Upotreba magneta rijetkih zemalja za motore

Jedan od zanimljivijih magnetskih uređaja poznatih čovjeku je polje magnetske sile koje može stvoriti metal rijetke zemlje poput željeza, kobalta ili titana. Prvi metal rijetke zemlje koji se koristio temeljio se na metalu rijetke zemlje samariju, a kasnije na prijelaznom metalu kadmiju. Također se naziva smalto-kobalt (SMCo) magnetski materijal, inicijalno je razvijen kasnih 1960-ih i pokazao se učinkovitijim od ranijih permanentnih magnetskih materijala. Od tada se niz drugih rijetkih zemnih metala koristi u proizvodnji magnetskih predmeta.

Svi metali visoke gustoće mogu se koristiti za izradu trajnih magneta zbog velikog broja svojstava električnog odbijanja i privlačenja. Mnoge od ovih legura mogu se prilagoditi da poprime bilo koji željeni oblik. Ova svojstva ih čine idealnim za upotrebu u aplikacijama koje zahtijevaju veliku snagu i malu težinu. Neke od tih legura, poput kobalta, titana i čelika, već su u širokoj uporabi.

Ostale legure su lomljivije od drugih. To uključuje legure kobalta, za koje se kaže da su jače i lakše od željeza. Neki od drugih krhkijih uključuju titan i nikal. Također su razvijeni magneti od rijetkih zemalja koji obećavaju iu primjenama koje nisu povezane s električnom energijom. Na primjer, jaki magneti sada se koriste za izradu minijaturnih magneta za napajanje brodova na daljinsko upravljanje.

Kliknite da biste posjetili naše proizvode: Sinterirani NdFeB magnet

Postoji mnogo različitih vrsta rijetkih zemalja koje imaju različita atraktivna magnetska svojstva. Kositar, aluminij, bakar, nikal i fosfor imaju različite snage i druge karakteristike koje dizajneri magneta moraju imati na umu. Oni također mogu proizvesti različite vrste iona. Važan je i način na koji se ti ioni proizvode. Određene vrste rijetkih zemalja proizvode negativne ione, dok druge proizvode pozitivne ione. Razlikuju ih svojstva proizvedenih iona.

Legure s posebno visokom poroznošću mogu proizvesti jaka elektromagnetska polja. Čvrsto spajanje dvaju rijetkih zemalja zajedno može proizvesti vrstu magnetskog polja koje je puno manje od električnog, ali je dovoljno jako da izazove privlačenje protona. To je osnova nekih od učinkovitijih motora koji se danas koriste. Takvi motori rade pomoću magnetskog polja za pokretanje niza elektromagneta, a da bi se to ojačalo, magneti se postavljaju u određenu orijentaciju.

Češći primjeri ovih motora uključuju one izrađene pomoću nDFeb magneta. Ovi magneti, koji su spinel, imaju posebnu orijentaciju koja im omogućuje da na određeni način reagiraju na uobičajenu, dobro poznatu električnu struju. Magnetska sila koju proizvode ovi nDFeb magneti visoke magnetske snage dovoljno je snažna da podigne automobil ili zrakoplov iz zraka. Osim velike veličine, mogu se i vrlo brzo kretati zahvaljujući svojoj laganoj konstrukciji. Osmišljeni su za upotrebu u aplikacijama gdje je potrebno vrlo jako magnetsko polje, kao što je u svemiru ili pod vodom.

Učinkovitiji motori koji koriste magnete rijetke zemlje su oni koji koriste čvrsto željezo kao glavni materijal. Ovi motori imaju mnoge prednosti, od kojih je očitija ta da mogu izdržati jako magnetsko polje kroz dugo vremensko razdoblje. Ove legure imaju dodatnu prednost jer mogu provoditi struju. Motori izrađeni od ovih legura mogu pokretati bilo što, bilo da se radi o vozilu, brodu ili kući: robusni su i izdržljivi, a njihova sposobnost podržavanja snažnog magnetizma čini ih prikladnima za sve vrste primjena.

Osim korištenja rijetkih zemnih metala za konstrukciju svojih motora, tvrtke koje proizvode ove motore također koriste druge legure, kako bi povećale njihovu snagu i dugovječnost. Mnoge legure imaju svojstva koja se nazivaju bor, a koja im omogućuju da budu jače od uobičajenog željeza. Mnoge druge legure imaju svojstva volframa, koji je vrlo jak i rastegljiv metal. Većina ovih legura ima jedinstveni elektrostatički naboj, koji im omogućuje održavanje vrlo jakog električnog naboja kada su izloženi izmjeničnoj struji elektriciteta. Ove legure posebno su prikladne za primjene u kojima je potrošnja energije vrlo niska ili gdje trebaju podržavati jako magnetsko polje dugo vremena.