Aplicações de ímãs de neodímio em motores elétricos
Hoje é muito comum que as aplicações de ímãs de neodímio em motores elétricos tenham aumentado consideravelmente, principalmente devido à crescente demanda que existe por carros elétricos no mercado automotivo global.
Os motores eléctricos e as novas tecnologias revolucionárias estão na vanguarda e os ímanes têm um papel vital a desempenhar no futuro da indústria e dos transportes mundiais. Os ímãs de neodímio atuam como estator ou parte de um motor elétrico tradicional que não se move. Os rotores, a parte móvel, seriam um acoplamento eletromagnético móvel que puxa os frutos ao longo do interior do tubo.
Nos motores elétricos, os ímãs de neodímio funcionam melhor quando os motores são menores e mais leves. Desde o motor que gira um disco DVD até as rodas de um carro híbrido, ímãs de neodímio são usados em todo o carro.
Um ímã de neodímio com baixo grau de coercividade pode começar a perder força se for aquecido a mais de 80°C. Ímãs de neodímio de alta coercividade foram desenvolvidos para operar em temperaturas de até 220°C, com pouca perda irreversível. A necessidade de um coeficiente de baixa temperatura em aplicações de ímãs de neodímio levou ao desenvolvimento de vários graus para atender a requisitos operacionais específicos.
Em todos os carros e em projetos futuros, a quantidade de motores elétricos e solenóides está na casa dos dois dígitos. Eles são encontrados, por exemplo, em:
-Motores elétricos para janelas.
-Motores elétricos para limpadores de para-brisa.
-Sistemas de fechamento de portas.
Um dos componentes mais importantes dos motores elétricos são os ímãs de neodímio. O ímã geralmente é a parte estática do motor e fornece o poder de rejeição para criar um movimento circular ou linear.
Os ímãs de neodímio em motores elétricos apresentam mais vantagens do que outros tipos de ímãs, especialmente em motores de alto desempenho ou onde a redução do tamanho é um fator crucial. Tendo em conta que todas as novas tecnologias visam reduzir o tamanho global do produto, é provável que estes motores em breve dominem todo o mercado.
Os ímãs de neodímio são cada vez mais utilizados na indústria automotiva e se tornaram a opção preferida para projetar novas aplicações magnéticas para este setor.
O movimento global rumo à eletrificação dos veículos continua a ganhar impulso. Em 2010, o número de carros elétricos nas estradas do mundo atingiu 7,2 milhões, dos quais 46% estavam na China. Até 2030, espera-se que o número de carros eléctricos aumente para 250 milhões, um crescimento maciço num período de tempo relativamente curto. Os analistas da indústria prevêem pressão sobre o fornecimento de matérias-primas essenciais para satisfazer esta procura, incluindo ímanes de terras raras.
Os ímãs de terras raras desempenham um papel importante em veículos movidos por motores de combustão e elétricos. Existem dois componentes principais em um veículo elétrico que apresentam ímãs de terras raras; motores e sensores. O foco são motores.
Os veículos elétricos movidos a bateria (EVs) obtêm propulsão de um motor elétrico em vez de um motor de combustão interna. A energia para acionar o motor elétrico vem de uma grande bateria de tração. Para preservar e maximizar a vida útil da bateria, o motor elétrico deve operar de forma supereficiente.
Os ímãs são um componente principal dos motores elétricos. Um motor funciona quando uma bobina de fio, cercada por fortes ímãs, gira. A corrente elétrica induzida na bobina emite um campo magnético, que se opõe ao campo magnético emitido pelos ímãs fortes. Isso cria um efeito repulsivo, semelhante a colocar dois ímãs do pólo norte próximos um do outro.
Essa repulsão faz com que a bobina gire ou gire em alta velocidade. Essa bobina é fixada em um eixo e a rotação aciona as rodas do veículo.
A tecnologia magnética continua a evoluir para atender às novas demandas dos veículos elétricos. Atualmente, o ímã ideal usado em motores para veículos híbridos e elétricos (em termos de resistência e tamanho) é o neodímio de terras raras. O disprósio difundido no limite do grão adicionado gera uma densidade de energia mais alta, resultando em sistemas menores e mais eficientes.
O veículo híbrido ou elétrico médio utiliza entre 2 e 5 kg de ímãs de terras raras, dependendo do projeto. Os ímãs de terras raras aparecem em:
-Sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC);
-Direção, transmissão e freios;
-Motor híbrido ou compartimento de motor elétrico;
-Sensores como de segurança, assentos, câmeras, etc;
-Portas e janelas;
-Sistema de entretenimento (alto-falantes, rádio, etc);
-Baterias de veículos elétricos
-Sistemas de combustível e escapamento para Híbridos;
Até 2030, o crescimento dos veículos eléctricos resultará num aumento da procura de sistemas magnéticos. À medida que a tecnologia EV se desenvolve, as aplicações magnéticas existentes podem mudar dos ímãs de terras raras para outros sistemas, como sistemas magnéticos de relutância ou ferrite. No entanto, prevê-se que os ímanes de neodímio continuarão a desempenhar um papel fundamental na concepção dos motores híbridos e do compartimento do motor eléctrico. Para atender a esse aumento esperado na demanda por neodímio para veículos elétricos, os analistas de mercado esperam:
-Aumento da produção da China e de outros produtores de neodímio;
-Desenvolvimento de novas reservas;
-Reciclagem de ímãs de neodímio utilizados em veículos, eletrônicos e outras aplicações;
A Honsen Magnetics fabrica uma ampla gama de ímãs e conjuntos magnéticos. Muitos são para aplicações específicas. Para obter mais informações sobre qualquer um dos produtos mencionados nesta análise, ou para conjuntos magnéticos e designs magnéticos personalizados, entre em contato conosco por e-mail ou telefone.
