每一个工程师使用稀土磁铁(REMs)今天在电机设计有问题。
在欧洲、亚洲和美国一些州对温室气体排放施加更多的法规,进一步的需求“电气化”汽车继续上升。电气化是反过来造成对稀土材料的需求。磁铁由这些材料在交流电动机设计多个执行令人钦佩的原因,但最终产品更加昂贵。
因为中国控制总市场的80%以上矿物处理用于制造这些磁铁,有成本的问题和可用性。COVID危机只有供应链进一步紧张。
并不让人感到意外,设计师正在寻求稀土电机磁铁替代品。这就是粉末冶金的秘密武器。
软磁复合材料可以减少依赖稀土电机永磁体性能水平,同时保持竞争力。这具有深远的客户开放的机会与粉末冶金的绿色设计技术。我们将解释。
稀土电机磁铁可以你和替代目标吗?
几种稀土磁性材料的候选替代或减少。
这些材料的镧系元素(稀土)系列元素周期表。记住lonely-looking块表分开的主要部分?“分离”部分的顶线代表了镧系元素系列。
钕
为什么使用这种材料?不可否认的是稀土金属的磁性。当你混合钕、铁、硼和正确的百分比,你创建一个磁铁,有更强大的能量输出(又名吸引力)。
想象一下冰箱磁铁,可以使你的购物清单。相对而言,它的拉力,说,1…而neodymium-infused磁铁有100或更多的力量。这创造了更多的力量和交互运动。
不幸的是,今天的iron-neodymium磁铁好几次他们的成本。设计师应该考虑值替代。
镨&镝
为什么使用这些材料?当温度高于居里点,磁铁失去了它的性能。镨和镝使磁铁抗退磁在更大的温度范围内。
这是一个关键的交流电动汽车设计的性能目标。汽车,当然,随着时间的推移变热。
这两个稀土材料可以提高标准的合金的居里温度高达300°F。
其他工业级稀土磁铁材料
等稀土材料铽和钆,在电机设计相当常见。他们有类似的目的,你所看到的。
汽车制造商已经开始取代传统的稀土材料稍微不那么昂贵的稀土材料。在大规模生产,仍然很多。
但如果我们可以摆脱他们100% ?
smc减少依赖稀土电机磁铁吗
软磁复合材料(smc)是一个新兴的解决方案来减少依赖昂贵的材料。
smc的目标并不是神奇地改变或改进稀有稀土金属的磁性。相反,smc解锁近净成形能力那打开门不同电机的形状和概念,允许你放弃雷姆的使用。
而不是一个标准的径向电机设计,前卫的工程师正在看着更时尚的替代品,如:
- 轴向磁通电机
- 横向磁通电机
- 开关磁阻电机
- 甚至重新设计的径向磁通汽车!
他们使用non-rare-earth永久磁铁在这些独特的设计,但仍达到相同的性能才径向运动。
软磁复合材料(SMC)可以减少依赖稀土电机永磁体用铁氧体磁铁通过独特的汽车概念关于通量浓度设计。这些独特的电动机与叠片结构设计通常是不切实际的,但是很容易获得通过SMC技术。最终的结果是更低的成本,同时保持竞争力的性能水平。
你当然可以使用稀土材料在横向或得到某些好处,轴向电动马达它不再只是值得的。smc提供太大的价值。
稀土永磁电机的影响减少
smc允许您使用铁氧体磁铁,但改变它们的形状纳入马达。电动机仍将是非常强大的。
这对减少稀土材料在非传统消费应用程序。能源行业也能受益SMC可以支持过渡到更清洁的技术。
明天会议的标准
“电气化”和“可持续性”不会消失。留下稀土金属粉末冶金的优势可以推动你交流电磁设计接近达到环保标准,同时保持性能。
了解更多关于其他性能和成本的影响搬到一个SMC-based设计,见下面的视觉资源:
