
(ФОТО: Honda)
Як випливає з назви, синхронний тип PM, який є основним приводним двигуном, використовує постійний магніт. Неодимові магніти використовуються для цих магнітів завдяки їхньому балансу магнітної сили та довговічності, і навколо них часто можна почути слово «рідкісноземельні». Для чого використовуються ці інгредієнти?
Неодимові магніти, здається, стали досить поширеними. Правильно кажучи, це тип рідкоземельного магніту, і це магніт, виготовлений шляхом спікання структурованого порошку Nd2Fe14B (неодим/залізо/бор). Розроблена в 1982 році Масато Сагава та іншими, це одна з технологій, якою Японія пишається. Станом на 2023 рік це найсильніший рідкісноземельний магніт у практичному використанні з точки зору залишкової щільності магнітного потоку та коерцитивної сили, але його слабкість полягає в тому, що він поступається за термостійкістю. Зокрема, коли температура досягає приблизно 315 градусів (=точка Кюрі), відбувається необоротне розмагнічування.
Докладаються зусиль для охолодження приводного двигуна, щоб він не досягав температури 315 градусів за Цельсієм, але було розроблено метод додавання диспрозію та тербію для підвищення термостійкості. Як правило, склад неодимових магнітів складається з 60 відсотків заліза та 30 відсотків неодиму, але якщо додати до цього кілька відсотків диспрозію, можна сказати, що термічне розмагнічування можна покращити на 15 градусів за Цельсієм за 1 відсоток додавання (Вікіпедія: Неодимові магніти ніж). Хоча тербій має властивість покращувати коерцитивну силу краще, ніж диспрозій, він є більш рідкісним металом, ніж диспрозій, тому диспрозій часто відіграє цю роль.
Проте безсумнівно, що диспрозій також є рідкісним металом. Чи можна досягти як теплостійкості, так і коерцитивної сили без їх використання? Прикладами компаній, які працюють над цими проблемами, є Honda і Toyota. Обидва вони зосереджувалися на тому факті, що «спечена структура має великий розмір зерна, який обмежує її продуктивність», і ідея полягала в тому, що якщо її перетворити на надтонку структуру, можна збільшити термостійкість і коерцитивну силу.
Якщо двигун стає занадто гарячим, ротори з постійними магнітами необоротно розмагнічуються. Порогове значення становить близько 150 градусів, як показано на карті. Оскільки ми не хочемо зламати дорогий неодимовий магніт, нам потрібно контролювати двигун, щоб підтримувати його постійну температуру за допомогою контуру охолодження. На додаток до рідинного охолодження ротора та статора за допомогою рідини, все більше двигунів охолоджують рідину в два етапи за допомогою водяного охолодження, що є одним із способів досягти такої високої ефективності.
