Тесла саяхан цахилгаан машиндаа тохируулсан байнгын соронз хөдөлгүүрт газрын ховор материалыг огт ашиглахгүй гэж мэдэгдлээ!
Тесла уриа: Газрын ховор соронзыг бүрэн устгасан
энэ үнэн үү?
Үнэн хэрэгтээ 2018 онд дэлхийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн 93% нь ховор элементээр хийсэн байнгын соронзон хөдөлгүүрээр удирддаг цахилгаан тэжээлээр тоноглогдсон байв. 2020 онд дэлхийн цахилгаан автомашины зах зээлийн 77 хувь нь байнгын соронзон мотор ашигладаг. Хятад улс цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хамгийн том зах зээлийн нэг болж, газрын ховор элементийн нийлүүлэлтийг голчлон хянаж байгаа тул Хятад улс байнгын соронзтой машинаас шилжих нь юу л бол гэж цахилгаан автомашины салбарын ажиглагчид үзэж байна. Гэхдээ Теслагийн байдал ямар байна, энэ талаар хэрхэн бодож байна вэ? 2018 онд Тесла загвар 3-т анх удаа суулгагдсан байнгын соронзон синхрон мотор ашигласан бөгөөд урд тэнхлэгт асинхрон моторыг хэвээр үлдээсэн. Одоогоор Tesla компани Model S ба X цахилгаан машиндаа хоёр төрлийн мотор ашиглаж байгаагийн нэг нь ховор шороон байнгын соронзон мотор, нөгөө нь асинхрон мотор юм. Асинхрон мотор нь илүү их хүчийг өгч, байнгын соронзтой асинхрон мотор нь илүү үр ашигтай бөгөөд жолоодлогын хүрээг 10% нэмэгдүүлэх боломжтой.
Байнгын соронзон моторын гарал үүсэл Энэ тухай ярихдаа газрын ховор соронз хөдөлгүүр хэрхэн үүссэнийг дурдах хэрэгтэй. Соронзон хүч нь цахилгаан, цахилгаан нь соронз үүсгэдэг гэдгийг хүн бүр мэддэг бөгөөд мотор үүсэх нь соронзон оронтой салшгүй холбоотой юм. Тиймээс соронзон оронг хангах хоёр арга бий: өдөөлт ба байнгын соронз. Тогтмол гүйдлийн мотор, синхрон мотор болон олон жижиг тусгай моторууд бүгд тогтмол гүйдлийн соронзон орон шаарддаг. Уламжлалт арга бол соронзон орон үүсгэхийн тулд төмөр цөм бүхий эрч хүчтэй ороомог (соронзон туйл гэж нэрлэдэг) ашиглах явдал боловч энэ аргын хамгийн том сул тал нь гүйдэл нь ороомгийн эсэргүүцэл (дулаан үүсгэх) -д энергийн алдагдалтай байдаг. моторын үр ашиг, ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлэх. Энэ үед хүмүүс байнгын соронзон орон бий болж, цахилгаан эрчим хүчийг соронзон үүсгэхэд ашиглахаа больсон бол моторын эдийн засгийн үзүүлэлт сайжирна гэж боддог байв. Тиймээс 1980-аад оны үед янз бүрийн байнгын соронзон материалууд гарч ирсэн бөгөөд тэдгээрийг моторт хэрэглэж, байнгын соронзтой мотор хийсэн.
Ховор шороон байнгын соронзон мотор тэргүүлж байна Тэгэхээр ямар материалууд байнгын соронз хийж чадах вэ? Олон нэтизерүүд зөвхөн нэг төрлийн материал байдаг гэж боддог. Үнэн хэрэгтээ байнгын соронзон орон үүсгэх чадвартай дөрвөн төрлийн соронз байдаг, тухайлбал: керамик (феррит), хөнгөн цагаан никель кобальт (AlNiCo), самарийн кобальт (SmCo) болон неодим төмрийн бор (NdFeB). Тербиум ба диспрозиум зэрэг тусгай неодимийн соронз хайлшийг Кюригийн өндөр температурт боловсруулсан бөгөөд 200 ° C хүртэл өндөр температурыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог.
1980-аад оноос өмнө байнгын соронзон материалууд нь ихэвчлэн феррит байнгын соронз, алнико байнгын соронз байсан боловч эдгээр материалын үлдэгдэл нь тийм ч хүчтэй биш тул үүссэн соронзон орон харьцангуй сул байдаг. Үүгээр ч зогсохгүй эдгээр хоёр төрлийн байнгын соронзны албадлагын хүч бага, нэгэнт гадны соронзон оронтой тулгарвал тэдгээрт амархан өртөж, соронзгүй болдог нь байнгын соронзон хөдөлгүүрийн хөгжлийг хязгаарладаг. Газрын ховор соронзны талаар ярилцъя. Үнэн хэрэгтээ газрын ховор соронзыг байнгын соронз гэж хоёр ангилдаг: хөнгөн ховор шороон ба хүнд ховор шороо. Дэлхийн газрын ховор элементийн нөөцийн 85 орчим хувийг хөнгөн ховор элемент, 15 хувийг хүнд ховор элемент бүрдүүлдэг. Сүүлийнх нь автомашины олон хэрэглээнд тохирох өндөр температурт соронзыг санал болгодог. 1980-аад оны дараа өндөр хүчин чадалтай ховор шороон байнгын соронзон материал-NdFeB байнгын соронз гарч ирэв. Ийм материал нь илүү өндөр үлдэгдэлтэй, түүнчлэн өндөр албадлага, эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай боловч ерөнхийдөө өөр хувилбаруудаас бага Кюри температуртай байдаг. Түүгээр хийсэн ховор шороон байнгын соронз мотор нь өндөр үр ашигтай, өдөөх ороомоггүй, өдөөх энергийн алдагдалгүй зэрэг олон давуу талтай; харьцангуй соронзон нэвчилт нь агаарын машинтай ойролцоо байдаг бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн индукцийг бууруулж, чадлын коэффициентийг сайжруулдаг. Чухамдаа ховор шороон байнгын соронзон моторын эрчим хүчний нягтрал, үр ашиг нь илүү өндөр байдаг тул цахилгаан хөтөчийн олон янзын загвар байдаг бөгөөд хамгийн алдартай нь газрын ховор соронзон моторууд юм. Тесла түүнээс салахыг хүсч байна Хятадын газрын ховор элементээс хамааралтай юу?
Дэлхий дээрх ховор газрын нөөцийн дийлэнх хувийг Хятад улс хангадаг гэдгийг хүн бүр мэднэ. Үүнийг АНУ ч сүүлийн жилүүдэд олж харсан. Тэд ховор металлын нийлүүлэлтдээ Хятадаас хориг тавихыг хүсэхгүй байна. Тиймээс Байден ажлаа авсныхаа дараа ховор элементийн нийлүүлэлтийн сүлжээнд оролцох оролцоогоо нэмэгдүүлэхийг хичээсэн. Энэ нь 2 их наяд долларын дэд бүтцийн төслийн тэргүүлэх чиглэлүүдийн нэг юм. 2017 онд Калифорнид өмнө нь хаагдсан уурхайг худалдаж авсан MP Materials нь неодим, празеодим зэрэгт анхаарлаа хандуулж, АНУ-ын ховор элементийн нийлүүлэлтийн сүлжээг сэргээхээр өрсөлдөж байгаа бөгөөд хамгийн бага өртөгтэй үйлдвэрлэгч болно гэж найдаж байна. Линас Техас мужид хөнгөн ховор металл боловсруулах үйлдвэр барих засгийн газрын санхүүжилтийг хүлээн авсан бөгөөд Техас мужид хүнд ховор элемент ялгах байгууламж барих өөр гэрээ байгуулсан. Хэдийгээр АНУ маш их хүчин чармайлт гаргасан ч богино хугацаанд, ялангуяа өртөг зардлын хувьд Хятад улс газрын ховор элементийн нийлүүлэлтэд зонхилох байр сууриа хадгална, АНУ үүнийг огт ганхуулж чадахгүй гэж салбарынхан үзэж байна.
Магадгүй Тесла үүнийг олж харсан бөгөөд тэд газрын ховор элементийг огт ашигладаггүй байнгын соронзыг мотор болгон ашиглах талаар бодож байсан байх. Энэ бол зоримог таамаг, эсвэл хошигнол, бид одоо болтол мэдэхгүй байна. Хэрэв Тесла байнгын соронзон мотороос татгалзаж, асинхрон мотор руу шилжих юм бол энэ нь тэдний хийх хэв маяг биш юм шиг санагддаг. Мөн Тесла байнгын соронзон мотор ашиглахыг хүсч байгаа бөгөөд газрын ховор соронзыг бүрмөсөн орхихыг хүсч байгаа тул хоёр боломж бий: нэг нь анхны керамик (феррит) ба AlNiCo байнгын соронз дээр шинэлэг үр дүнд хүрэх, хоёрдугаарт байнгын соронзыг бусад ховор шороон хайлш материалууд нь ховор шороон байнгын соронзтой ижил нөлөө үзүүлж чадна. Хэрэв энэ хоёр биш бол Тесла үзэл баримтлалаар тоглож байгаа байх. Альянс ХХК-ийн ерөнхийлөгч Да Вукович нэгэнтээ “Газрын ховор соронзны онцлогоос шалтгаалан өөр ямар ч соронзон материал өндөр бат бэхийн үзүүлэлттэй тэнцэх боломжгүй. Та газрын ховор соронзыг үнэхээр сольж чадахгүй."
Тесла үзэл баримтлалаар тоглож байна уу, эсвэл байнгын соронз моторын хувьд Хятадын ховор элементийн нийлүүлэлтээс хараат байдлаасаа ангижрахыг үнэхээр хүсч байгаа эсэхээс үл хамааран газрын ховор элементийн нөөц нь маш үнэ цэнэтэй бөгөөд бид үүнийг оновчтой боловсруулж, илүү их мөнгө төлөх ёстой гэж редактор үзэж байна. хойч үедээ анхаарал хандуулах. Үүний зэрэгцээ судлаачид судалгааныхаа хүчин чармайлтыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байна. Теслагийн найруулга сайн уу, үгүй юу гэж хэлэхээ больё, ядаж л бидэнд зарим нэг санаа, урам зориг өгсөн.
