Použitie magnetov vzácnych zemín pre motor

Jedným z najzaujímavejších magnetických zariadení, ktoré človek pozná, je magnetické silové pole, ktoré môže vytvoriť kov vzácnych zemín, ako je železo, kobalt alebo titán. 1. kov vzácnych zemín, ktorý sa mal použiť, bol založený na kove vzácnych zemín samáriu a neskôr na prechodnom kove kadmiu. Tiež označovaný ako smalto-kobaltový (SMCo) magnetický materiál, bol pôvodne vyvinutý koncom 60-tych rokov 20. storočia a ukázal sa byť účinnejší ako predchádzajúce permanentné magnetické materiály. Odvtedy sa na výrobu magnetických predmetov používa množstvo iných kovov vzácnych zemín.

Všetky kovy, ktoré majú vysokú hustotu, môžu byť použité na výrobu permanentných magnetov kvôli ich vysokému počtu elektrických odpudivých a príťažlivých vlastností. Mnohé z týchto zliatin je možné prispôsobiť tak, aby získali akýkoľvek požadovaný tvar. Vďaka týmto vlastnostiam sú ideálne na použitie v aplikáciách vyžadujúcich veľkú pevnosť a nízku hmotnosť. Niektoré z týchto zliatin, ako kobalt, titán a oceľ, sú už široko používané.

Ostatné zliatiny sú krehkejšie ako iné. Patria sem zliatiny kobaltu, o ktorých sa hovorí, že sú pevnejšie a ľahšie ako železo. Niektoré z ďalších krehkejších zahŕňajú titán a nikel. Boli tiež vyvinuté magnety vzácnych zemín, ktoré sú sľubné v iných aplikáciách, ako sú tie, ktoré súvisia s elektrinou. Napríklad silné magnety sa teraz používajú na stavbu miniatúrnych magnetov na pohon člnov na diaľkové ovládanie.

Kliknite a navštívte naše produkty: Spekaný magnet NdFeB

Existuje mnoho rôznych typov vzácnych zemín, ktoré majú rôzne atraktívne magnetické vlastnosti. Cín, hliník, meď, nikel a fosfor majú rôznu silu a ďalšie vlastnosti, ktoré musia mať dizajnéri magnetov na pamäti. Môžu tiež produkovať rôzne druhy iónov. Dôležitý je aj spôsob, akým sa tieto ióny vyrábajú. Niektoré typy vzácnych zemín produkujú záporné ióny, zatiaľ čo iné produkujú kladné ióny. Sú to vlastnosti produkovaných iónov, ktoré ich odlišujú.

Zliatiny s obzvlášť vysokou pórovitosťou môžu vytvárať silné elektromagnetické polia. Silné spojenie dvoch vzácnych zemín môže vytvoriť typ magnetického poľa, ktoré je oveľa menšie ako elektrické, ale je dostatočne silné na to, aby vyvolalo príťažlivosť protónov. Toto je základ niektorých dnes používaných účinnejších motorov. Takéto motory fungujú tak, že využívajú magnetické pole na pohon série elektromagnetov a na ich posilnenie sú magnety umiestnené v určitej orientácii.

Medzi bežnejšie príklady týchto motorov patria motory vyrobené s použitím magnetov nDFeb. Tieto magnety, ktoré sú spinelom, majú zvláštnu orientáciu, ktorá im umožňuje reagovať určitým spôsobom na bežný, dobre známy elektrický prúd. Magnetická sila produkovaná týmito nDFeb magnetmi s vysokou magnetickou silou je dostatočne silná na to, aby zdvihla automobil alebo lietadlo zo vzduchu. Okrem veľkých rozmerov sa vďaka ľahkej konštrukcii dokážu aj veľmi rýchlo pohybovať. Sú určené na použitie v aplikáciách, kde je potrebné veľmi silné magnetické pole, napríklad vo vesmíre alebo pod vodou.

Efektívnejšie motory využívajúce magnety zo vzácnych zemín sú tie, ktoré používajú ako hlavný materiál pevné železo. Tieto motory majú mnoho výhod, z ktorých zrejmejšia je, že sú schopné udržať silné magnetické pole po dlhú dobu. Tieto zliatiny majú ďalšiu výhodu v tom, že sú schopné viesť elektrinu. Motory vyrobené z týchto zliatin dokážu poháňať čokoľvek, či už ide o vozidlo, loď alebo dom: sú robustné a odolné a ich schopnosť podporovať silný magnetizmus ich robí vhodnými pre všetky druhy aplikácií.

Okrem použitia kovov vzácnych zemín na konštrukciu svojich motorov používajú spoločnosti vyrábajúce tieto motory aj iné zliatiny, aby sa zvýšila ich pevnosť a životnosť. Mnohé zliatiny majú vlastnosti nazývané bór, ktoré im umožňujú byť pevnejšie ako bežné železo. Mnoho ďalších zliatin má vlastnosti volfrámu, ktorý je veľmi pevným a tvárnym kovom. Väčšina týchto zliatin sa vyznačuje jedinečným elektrostatickým nábojom, ktorý im umožňuje udržiavať veľmi silný elektrický náboj, keď sú vystavené striedavému prúdu elektriny. Tieto zliatiny sú obzvlášť vhodné pre aplikácie, kde je spotreba energie veľmi nízka, alebo kde potrebujú dlhodobo podporovať silné magnetické pole.