Мотор колёсо электровелосипеда эффективно работает благодаря неодиму.

21.02.2014

   Неодим является редкоземельным металлом белого цвета с золотистым оттенком. 
   И, хотя его открытие состоялось в конце 19 века, а извлечение в чистом виде в 1925 году, - широкое промышленное использование началось лишь с 80-х годов прошлого столетия. Это было связано с тем, что он  относительно недорогой, но с высокими магнитными свойствами. Этим показателям соответствовал полученный сплав Nd2 Fe14 B.

   Он имеет мощное  магнитное поле, широкий диапазон (от -40°С до +150°С) рабочих температур и потрясающую долговечность. При этом, неодимовые  магниты относительно недороги.

   В короткие сроки было разработано несколько различных технологий изготовления неодимовых магнитов: технология быстрой закалки, HDDR технология и метод порошковой металлургии, включающий последующее прессование и спекание в атмосфере аргона. 

   Широкое использование неодимовых магнитов стало своеобразным прорывом в  индустрии  производства магнитов и подняло ее на принципиально новый технологический уровень. Благодаря целому ряду неоспоримых преимуществ Nd Fe B-магниты нашли свое применение в самых различных областях. Однородное магнитное поле, создаваемое неодимовыми магнитами малых размеров, позволяет создавать различные миниатюрные устройства: медицинские и измерительные приборы высокой точности, компьютеры, сотовые телефоны. Широко используются неодимовые магниты в производстве различных датчиков и счетчиков.
 
   Применение Nd Fe B магнитов и различных системах, позволило значительно обезопасить  и упростить многие технические процессы. Небольшой вес и габариты, в сравнении с электромагнитами, позволяют успешно оснащать дорогостоящее оборудование линиями магнитной задержки с использованием постоянных магнитов Nd Fe B. Они предохраняют попадание внутрь механизмов металлических предметов вместе с потоком воздуха, жидкости или сыпучего материала. 
   Львиную долю потребления неодимовых магнитов в медицинской промышленности занимает производство МРТ (магнитно резонансных томографов). Их создание требует постоянных магнитов большой мощности, позволяющих достичь однородного магнитного поля, не используя при этом электричество. Свое применение неодимовые магниты нашли и в создании другого диагностического медицинского оборудования. 
 
   Ежедневно в быту люди сталкиваются с различными приборами и устройствами, в конструкциях  которых используются неодимовые магниты. Это жесткие диски компьютеров, динамики аудиосистем, сотовые телефоны, всевозможные банковские карты. Неодим стал поистине незаменимым. 
 
   В автомобилестроении  устройства на Nd Fe B магнитах обеспечивают комфорт, надежность и экономичность автомобиля. Оснащение современного автомобиля насчитывает около сотни электромагнитных устройств: разнообразные магнитные датчики, электродвигатели, различные исполнительные электромагнитные устройства. В их изготовлении используются Nd Fe B магниты. В среднем, вес неодимовых магнитов, участвующих в оснащении одного современного автомобиля,  достигает одного килограмма. 
   И все же, едва ли не основное назначение Nd Fe B магнитов – использование в производстве электрогенераторов и электродвигателей. Если работа некоторых электродвигателей основывается на комбинируемом использовании постоянного и электрического магнитов,  и преобразует энергию электрическую в механическую, то работа генератора заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Это происходит при перемещении проводника в магнитном поле. Здесь использование неодимовых магнитов незаменимо, так как он является уникальным и самым мощным магнетиком из всех, известных человечеству, благодаря уникальным дальнодействию и высокой силе. Nd Fe B магниты имеет силу сцепления, превышающую их собственный вес более, чем в 2000 раз. 
     Неодим превзошел по основным показателям ранее используемые магнитные материалы в производстве генераторов и электродвигателей в десятки раз. Благодаря своим уникальным свойствам, неодимовым магнитам удалось совершить революцию в этой области. Основные параметры постоянных магнитов – это Br (остаточная магнитная индукция), которая определяет величину магнитного потока, Нс (коэрцитивная сила), которая определяет магнитное напряжение и ВН – энергетическое произведение. Чем выше показатель остаточной индукции, тем будет выше показатель мощности генератора, оснащенного постоянными магнитами. Это обусловлено увеличением генерируемого напряжения. Дальнодействие магнита пропорционально коэрцитивной силе. Неодим является абсолютным лидером по всем этим параметрам среди существующих магнитных материалов. Использование неодима в магнитной подвеске генератора позволяет значительно снизить силу трения, тем самым увеличивая КПД генератора. 
 
 Производство современных мотор колес электровелосипедов тоже стало возможным благодаря неодиму. Постоянные магниты на основе неодима применяются во всех мотор колесах Volta Bikes  и делают их работу максимально эффективной. Так, коэффициент полезного действия (КПД) мотор колес Volta bikes, благодаря   продуманной конструкции и использованию мощных неодимовых магнитов, - достигает 90%, а это значит, что почти вся энергия аккумуляторов используется для движения электровелосипеда, а не для нагрева мотор колеса. К слову, некоторые другие производители в конструкциях мотор колес применяют в качестве постоянных магнитов, более дешевые неодимовые смеси и сплавы самарий-кобальт, которые работают менее эффективно.
 
    Технология производства неодимовых магнитов продолжает совершенствоваться. Как знать, возможно именно неодим ляжет в основу построения «вечного двигателя», благодаря своей неисчерпаемой энергии магнитного поля. 
 
ТМ «Volta bikes»

 
* Перепечатка без ссылки на сайт www.e-bike.com.ua  запрещена и преследуется по Закону о защите авторских прав