Электродвигатели с железными магнитами от Conifer исключают Китай из уравнения | Джо Салас, New Atlas Китай контролирует около 90% всего мирового запаса редкоземельных магнитов, включая их добычу и переработку. Это означает, что большая часть неодима, диспрозия и тербия, которые используются в электромоторах, дронах, ветряных турбинах и даже смартфонах... в общем, в зависимости от спроса и предложения или даже геополитической ситуации, Китай фактически устанавливает правила. Компания Conifer Motors из Калифорнии пытается разорвать эту зависимость, просто исключив редкоземельные материалы из уравнения и производя электродвигатели из одного из самых распространенных материалов на Земле: железа. Да, это уже пробовали раньше. Магниты на основе железа исторически считались слишком слабыми для серьезного тяжелого использования, но у Conifer есть свой трюк: осевая магнитная схема. Большинство электродвигателей имеют радиальную магнитную схему. То есть они цилиндрические, с магнитами, вращающимися вокруг центрального вала, что делает их простыми, надежными и масштабируемыми. Осевая магнитная схема, с другой стороны, больше похожа на плоский диск. Как банка тунца (осевая) вместо банки с газировкой (радиальная). Эти двигатели, как правило, работают на более низких оборотах и производят больший крутящий момент благодаря большему радиусу и более короткому магнитному пути. Двигатели с осевой магнитной схемой существуют с 1800-х годов. Даже Никола Тесла экспериментировал с ранними моделями, но эти двигатели никогда не получили широкого распространения, потому что их было трудно производить и не легко охлаждать. А радиальная магнитная схема, как я уже упоминал, была просто достаточно хороша, чтобы выполнять свою работу, будучи легкой в производстве (ради здравого смысла, мы даже не будем углубляться в радиально-осевые схемы в этой статье). Теперь, в 21 веке, у нас есть всевозможные интересные новые технологии, которые позволяют нам не только легко производить электродвигатели с осевой магнитной схемой, но и делать их гораздо более эффективными. Современные контроллеры двигателей, лучшее тепловое управление, точные методы производства, такие как ЧПУ-обработка, более легкие и прочные материалы, вы назовите это. Conifer не пытается войти на рынок электромобилей с этими новыми железными осевыми двигателями. Вместо этого компания сосредоточена на более мелких приложениях электродвигателей мощностью от 1 до 25 л.с. (0,75-18,65 кВт) для таких вещей, как вентиляторы и насосы для систем HVAC, инструменты и оборудование, а также на интересных вещах, таких как двигатели в колесах для малых электромобилей и внедорожных игрушек – подумайте о скутерах, квадроциклах и городских доставочных транспортных средствах. Все эти вещи уже существуют, но фишка Conifer в том, что это ферритовые осевые двигатели, а не двигатели с редкоземельными магнитами. А железо можно добывать почти где угодно; отечественное производство без каких-либо редкоземельных препятствий. Дизайн в колесах от Conifer упрощает все: никаких осей, никаких дифференциалов и никаких других компонентов трансмиссии, что делает весь проект автомобиля менее сложным и менее дорогим с меньшими потерями энергии в трансмиссиях, шарнирах и тому подобном. Это также имеет потенциал для лучших систем контроля сцепления, так как каждое колесо привода будет иметь свой собственный двигатель. Компания использует технику намотки, обычно зарезервированную для производства батарей, которая снижает затраты на намотку на 90% и сокращает время производства. Обычно статоры наматываются с использованием ручной вставки катушек или сложных лейсинговых машин. Conifer использует плоский, многослойный подход к намотке, вдохновленный укладкой ячеек батарей – затем автоматизировала его, чтобы он был масштабируемым без необходимости в индивидуальной перенастройке для двигателей разных размеров. Умная осевая компоновка Conifer размещает больше магнитной массы дальше от оси вращения и вращает двигатели быстрее, чем традиционные осевые конструкции – как бы используя эффект маховика – для достижения более высокой эффективности и большего крутящего момента. Но это также означает более медленное ускорение и замедление при более тяжелых тормозных нагрузках. К счастью, в таких приложениях, как вентиляторы для кондиционеров или небольшие городские скутеры и тому подобное, большая инерция не является плохой вещью. С учетом всего вышесказанного, железные магниты просто не так мощны, как редкоземельные магниты. Очень маловероятно, что вы когда-либо увидите железные магниты, используемые в электромобилях, таких как Tesla, Lucid, Rivian или любом другом настоящем дорожном электромобиле. И хотя двигатели в колесах компактны и удобны, неподрессоренная масса (масса, не нагруженная на подвеску) действительно влияет на качество езды и управляемость, особенно в легких двухколесных машинах. Читать далее: