Тесла яңа буын электр машиналарында конфигурацияләнгән даими магнит двигательләренең сирәк җир материалларын бөтенләй кулланмаячагын хәбәр итте!
Тесла лозунгы: Сирәк җирнең даими магнитлары тулысынча юк ителә
бу реальме?
Чынлыкта, 2018-нче елда дөньядагы электр машиналарының 93% сирәк җирләрдән ясалган даими магнит моторы белән идарә итүче электр энергиясе белән җиһазландырылган.2020-нче елда глобаль электр машиналары базарының 77% даими магнит двигательләрен куллана.Электр машиналары тармагын күзәтүчеләр фикеренчә, Кытай иң зур электр машиналары базарының берсенә әверелгән, һәм Кытай сирәк җирләр белән тәэмин итүне контрольдә тотканга, Кытайның даими магнит машиналарыннан күчү ихтималы юк.Ләкин Тесланың хәле нинди һәм ул бу турыда ничек уйлый? 2018-нче елда Тесла 3-нче модельдә урнаштырылган даими магнит синхрон моторын кулланды, шул ук вакытта алгы укта индукция моторын саклап калды.Хәзерге вакытта Тесла S һәм X модельләрендә ике төрле мотор куллана, берсе сирәк җирнең даими магнит моторы, икенчесе индукцион двигатель.Индукцион двигательләр күбрәк көч бирә ала, һәм даими магнитлы индукцион двигательләр эффективрак һәм йөртү диапазонын 10% яхшырта ала.
Даими магнит моторының килеп чыгышы Бу турыда сөйләгәндә, сирәк җирнең даими магнит двигателе ничек барлыкка килгәнен искә төшерергә кирәк.Барысы да белә, магнитизм электр, электр энергиясе магнитизм тудыра, һәм мотор җитештерү магнит кырыннан аерылгысыз.Шуңа күрә, магнит кырын тәэмин итүнең ике ысулы бар: дулкынлану һәм даими магнит. DC моторлары, синхрон двигательләр һәм күп миниатюр махсус двигательләр барысы да DC магнит кырын таләп итәләр.Традицион ысул - магнит кырын алу өчен тимер үзәкле энергияле кәтүкне (магнит полюсы дип атау) куллану, ләкин бу ысулның иң зур җитешсезлеге - токның кәтүк каршылыгында (җылылык җитештерү) энергия югалуы, шуның белән кимүе. двигатель эффективлыгы һәм эш чыгымнарын арттыру. Бу вакытта кешеләр уйладылар - әгәр даими магнит кыры булса, һәм электр инде магнитизм тудыру өчен кулланылмаса, двигательнең икътисади индексы яхшырачак.Шулай итеп, 1980-нче еллар тирәсендә төрле магнит материаллары барлыкка килде, һәм алар моторларга кулланылды, даими магнит двигательләре.
Сирәк җир даими магнит моторы беренчелекне ала Алайса нинди материаллар даими магнит ясый ала?Күпчелек торналар бер генә материал бар дип уйлыйлар.Чынлыкта, даими магнит кырын барлыкка китерә алырлык дүрт төп магнит бар, алар: керамик (феррит), алюминий никель кобальт (AlNiCo), самариум кобальт (SmCo) һәм неодимий тимер бор (NdFeB).Тербиум һәм диспрозиумны кертеп, махсус неодий магнит эретмәләре Кюри температурасы белән эшләнде, бу аларга 200 ° C га кадәр югары температураларга каршы торырга мөмкинлек бирде.
1980-нче елларга кадәр, даими магнит материаллары, нигездә, феррит даими магнитлар һәм алнико даими магнитлар иде, ләкин бу материалларның калдыклары бик көчле түгел, шуңа күрә барлыкка килгән магнит кыры чагыштырмача зәгыйфь.Алай гына да түгел, бу ике төр даими магнитның мәҗбүри көче түбән, һәм алар тышкы магнит кыры белән очрашкач, алар җиңел тәэсир итәләр һәм демагнитизацияләнәләр, бу даими магнит двигательләренең үсешен чикли. Әйдәгез сирәк җир магнитлары турында сөйләшик.Чынлыкта, сирәк җир магнитлары ике төрле даими магнитка бүленә: җиңел сирәк җир һәм авыр сирәк җир.Глобаль сирәк җир запаслары якынча 85% җиңел сирәк җирләрдән һәм 15% авыр сирәк җирләрдән тора.Соңгысы күп автомобиль кушымталары өчен яраклы югары температуралы магнитлар тәкъдим итә.1980-нче еллардан соң, югары җитештерүчән сирәк җирнең даими магнит материалы-NdFeB даими магнит пәйда булды. Мондый материаллар югары реманска, шулай ук көчлерәклеккә һәм энергия җитештерүгә ия, ләкин альтернатива караганда Кури температурасы түбәнрәк.Аннан ясалган сирәк җирнең даими магнит моторы бик күп өстенлекләргә ия, мәсәлән, югары эффективлык, дулкынландыргыч кәтүк юк, шуңа күрә энергияне югалту юк;чагыштырмача магнит үткәрүчәнлеге һава машинасына якын, ул двигатель индуктивлыгын киметә һәм көч факторын яхшырта.Нәкъ көч тыгызлыгы һәм сирәк җирнең даими магнит двигательләренең эффективлыгы аркасында электр йөртүче моторларының төрле конструкцияләре бар, һәм иң популяры - сирәк җирнең даими магнит двигательләре. Тесла котылырга тели Кытай сирәк җирләренә бәйләнешме?
Барысы да белә, Кытай дөньяда сирәк җир ресурсларының күпчелек өлешен тәэмин итә.Соңгы елларда АКШ та моны күрде.Алар сирәк җирләр белән тәэмин итүдә Кытай белән чикләнергә теләмиләр.Шуңа күрә, Байден хакимияткә кергәч, ул сирәк җир белән тәэмин итү чылбырында катнашуын арттырырга тырышты.Бу 2 триллион долларлык инфраструктура тәкъдименең өстенлекле юнәлешләренең берсе.MP Materials, 2017-нче елда Калифорниядә ябылган шахта сатып алган, АКШның сирәк туфрак белән тәэмин итү чылбырын торгызырга омтыла, неодий һәм празодийга игътибар итә, һәм иң аз чыгымлы җитештерүче булырга өметләнә.Линас Техаста җиңел сирәк туфрак эшкәртү заводы төзү өчен дәүләт финанславын алды һәм Техастагы сирәк туфракны аеру корылмасы өчен тагын бер контракт бар.АКШ бик күп көч куйса да, тармактагы кешеләр кыска вакыт эчендә, аеруча бәяләр ягыннан, сирәк җирләр белән тәэмин итүдә Кытай өстенлекле позицияне саклап калырлар, һәм АКШ аны бөтенләй селкетә алмый.
Бәлки, Тесла моны күргән, һәм алар сирәк җирләрне мотор итеп кулланмаган даими магнитлар кулланырга уйлаганнардыр.Бу кыю фараз, яки шаяру, без әле белмибез.Әгәр Тесла даими магнит двигательләрен ташлап, индукцион двигательләргә күчә икән, бу аларның эш стиле кебек түгел.Тесла даими магнит двигательләрен кулланырга тели, һәм сирәк җирнең даими магнитларын бөтенләй ташлый, шуңа күрә ике мөмкинлек бар: берсе - керамик (феррит) һәм AlNiCo даими магнитларында инновацион нәтиҗәләргә ирешү, икенчесе - даими магнитлардан ясалган башка сирәк булмаган җир эретү материаллары да сирәк җирнең даими магнитлары кебек үк эффект саклый ала.Әгәр дә бу икесе булмаса, Тесла, мөгаен, төшенчәләр белән уйный.Альянс ООО президенты Да Вукович бервакыт "сирәк җир магнитларының характеристикалары аркасында, башка магнит материаллары аларның югары көч күрсәткечләренә туры килә алмый.Сез сирәк җир магнитларын алыштыра алмыйсыз ”.
Тесла төшенчәләр белән уйныймы яки Кытайның сирәк магнит моторлары белән тәэмин ителешенә бәйле булудан котылырга тели, редактор сирәк җир ресурслары бик кадерле, һәм без аларны рациональ рәвештә үстерергә тиеш, һәм күбрәк түләргә тиеш киләчәк буыннарга игътибар.Шул ук вакытта, тикшерүчеләргә тикшеренү эшләрен көчәйтергә кирәк.Тесланың формулировкасы яхшымы, юкмы дип әйтмик, ким дигәндә ул безгә кайбер күрсәтмәләр һәм илһам бирде.