Anvendelser af sjældne jordarters magneter til motor

En af de mere interessante magnetiske anordninger kendt af mennesket er et magnetisk kraftfelt, der kan skabes af et sjældent jordmetal såsom jern, kobolt eller titanium. Det 1. sjældne jordmetal, der blev brugt, var baseret på det sjældne jordmetal samarium og senere på overgangsmetallet cadmium. Også kaldet smalto-cobalt (SMCo) magnetisk materiale, blev det oprindeligt udviklet i slutningen af ​​1960'erne og viste sig at være mere effektivt end tidligere permanentmagnetiske materialer. Siden da er en række andre sjældne jordarters metaller blevet brugt til fremstilling af magnetiske emner.

Alle metaller, der har høj densitet, kan bruges til at lave permanente magneter på grund af deres høje antal elektriske frastødnings- og tiltrækningsegenskaber. Mange af disse legeringer kan tilpasses til at antage enhver ønsket form. Disse egenskaber gør dem ideelle til brug i applikationer, der kræver meget styrke og letvægt. Nogle af disse legeringer, såsom kobolt, titanium og stål, er allerede i stor udbredelse.

Andre legeringer er mere skøre end andre. Disse omfatter koboltlegeringerne, som siges at være stærkere og lettere end jern. Nogle af de andre mere skøre omfatter titanium og nikkel. Der er også blevet udviklet sjældne jordarters magneter, som viser lovende i andre applikationer end el-relaterede. For eksempel bliver stærke magneter nu brugt til at bygge miniaturemagneter til at drive fjernstyrede både.

Klik for at besøge vores produkter: Sintret NdFeB magnet

Der er mange forskellige typer af sjældne jordarter, der har forskellige attraktive magnetiske egenskaber. Tin, aluminium, kobber, nikkel og fosfor har alle forskellige styrker og andre egenskaber, som magnetdesignere skal huske på. De kan også producere forskellige slags ioner. Den måde, hvorpå disse ioner produceres, er også vigtig. Visse typer af sjældne jordarter producerer negative ioner, mens andre producerer positive ioner. Det er egenskaberne ved de producerede ioner, der adskiller dem.

Legeringer med særlig høj porøsitet kan producere stærke elektromagnetiske felter. En stærk binding af to sjældne jordarter sammen kan producere en type magnetisk felt, der er meget mindre end det elektriske, men er stærkt nok til at fremkalde protontiltrækning. Dette er grundlaget for nogle af de mere effektive motorer, der bruges i dag. Sådanne motorer virker ved at bruge magnetfeltet til at drive en række elektromagneter og for at styrke dette placeres magneterne i en bestemt orientering.

De mere almindelige eksempler på disse motorer inkluderer dem, der er fremstillet ved hjælp af nDFeb-magneter. Disse magneter, som er en spinel, har en særlig orientering, som giver dem mulighed for at reagere på en bestemt måde på en almindelig, velkendt elektrisk strøm. Den magnetiske kraft produceret af disse nDFeb-magneter med høj magnetisk styrke er kraftig nok til at løfte en bil eller et fly ud af luften. Udover deres store størrelse kan de også bevæge sig meget hurtigt, takket være deres lette konstruktion. De er designet til brug i applikationer, hvor der er behov for et meget stærkt magnetfelt, såsom i rummet eller under vandet.

De mere effektive motorer, der bruger sjældne jordarters magneter, er dem, der bruger massivt jern som hovedmateriale. Der er mange fordele ved disse motorer, hvoraf den mere indlysende er, at de er i stand til at opretholde et stærkt magnetfelt i lang tid. Disse legeringer har den yderligere fordel, at de er i stand til at lede elektricitet. Motorerne bygget af disse legeringer kan drive alt, hvad enten det er et køretøj, et skib eller et hus: de er robuste og holdbare, og deres evne til at understøtte en stærk magnetisme gør dem velegnede til alle mulige applikationer.

Ud over at bruge sjældne jordarters metaller til konstruktionen af ​​deres motor, bruger virksomheder, der producerer disse motorer, også andre legeringer for at øge deres styrke og deres levetid. Mange legeringer har egenskaber kaldet bor, som gør dem i stand til at være stærkere end mere almindeligt jern. Mange andre legeringer har egenskaberne af wolfram, som er et meget stærkt og duktilt metal. De fleste af disse legeringer har en unik elektrostatisk ladning, som giver dem mulighed for at opretholde en meget stærk elektrisk ladning, når de udsættes for en vekselstrøm af elektricitet. Disse legeringer er særligt velegnede til applikationer, hvor strømforbruget er meget lavt, eller hvor de skal understøtte et stærkt magnetfelt i lang tid.