Silnik z magnesami trwałymi - Permanent magnet motor

Schemat silnika z magnesami trwałymi

Trwały silnik magnes jest rodzajem silnika elektrycznego , który wykorzystuje magnesy stałe oprócz uzwojeń na swoim polu , a nie tylko uzwojeń.

Zastosowanie w pojazdach elektrycznych

Ten typ silnika jest stosowany w GM „s Chevrolet Bolt i Volt , a napęd na tylne koła Tesla ” s Model 3 . Najnowsze modele Tesli z dwoma silnikami wykorzystują kombinację silnika z magnesami trwałymi z tyłu i tradycyjnego silnika indukcyjnego z przodu.

Silniki z magnesami trwałymi są bardziej wydajne niż silniki indukcyjne lub silniki z uzwojeniami wzbudzającymi w niektórych zastosowaniach o wysokiej sprawności, takich jak pojazdy elektryczne. Cytowano głównego projektanta silników Tesli, który omawiał te zalety, mówiąc:

Powszechnie wiadomo, że maszyny z magnesami trwałymi mają tę zaletę, że wstępnie wzbudzają magnesy, a zatem masz z tego pewną korzyść w zakresie wydajności. Maszyny indukcyjne mają doskonałą regulację strumienia, dzięki czemu możesz zoptymalizować swoją wydajność. Oba mają sens w przypadku jednobiegowej przekładni z napędem o zmiennej prędkości jako jednostek napędowych samochodów. Jak wiecie, nasz Model 3 ma teraz maszynę z magnesami trwałymi. Wynika to z faktu, że pod względem specyfikacji wydajności i wydajności maszyna z magnesami trwałymi lepiej rozwiązała naszą funkcję minimalizacji kosztów i była optymalna dla zakresu i docelowej wydajności. Ilościowa różnica jest tym, co napędza przyszłość maszyny i jest to kompromis między kosztem silnika, zasięgiem i kosztem akumulatora, który decyduje o tym, która technologia będzie używana w przyszłości.

Obawy dotyczące środowiska i dostaw

Silniki z magnesami trwałymi wykorzystują kilka rodzajów materiałów z magnesami trwałymi, w tym twarde ferryty, alnico, samar-kobalt i neodym-żelazo-bor. Twarde ferryty są najczęściej spotykanym (wagowo) materiałem z magnesami trwałymi w silnikach z magnesami trwałymi. Wynika to z ich niskiego kosztu. Jeśli ważne są inne czynniki (rozmiar, zdolność temperaturowa, kalibracja, koercja itp.), inżynierowie projektujący silniki zazwyczaj używają jednego z pozostałych materiałów z magnesami trwałymi.

Konsekwencją produkcji ziem rzadkich jest generowanie odpadów o podwyższonej radioaktywności w porównaniu z radioaktywnością naturalną rud (odpady określane przez US EPA jako TENORM lub technologicznie ulepszone naturalnie występujące materiały promieniotwórcze). Chiny, czołowy producent neodymu, ograniczyły dostawy do Japonii w 2010 roku podczas kontrowersji wokół spornej własności wysp. Chiny nałożyły ścisłe kontyngenty eksportowe na kilka metali ziem rzadkich, mówiąc, że chcą kontrolować zanieczyszczenie i chronić zasoby. Kwoty zostały zniesione w 2015 r. Chociaż neodym jest stosunkowo obfity, globalny popyt na neodym przewyższył produkcję o około 10% w 2017 r.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne