Tesla танҳо эълон кард, ки насли навбатии муҳаррикҳои магнитии доимӣ, ки дар мошинҳои электрикии онҳо танзим карда шудаанд, умуман маводи нодири заминро истифода нахоҳанд кард!
Шиори Tesla: Магнитҳои доимии замини нодир комилан нест карда мешаванд
ин воқеӣ аст?
Дарвоқеъ, дар соли 2018, 93% мошинҳои электрикии ҷаҳон бо як муҳаррики доимии магнитии аз заминҳои нодир сохташуда муҷаҳҳаз шудаанд. Дар соли 2020, 77% бозори ҷаҳонии мошинҳои барқӣ муҳаррикҳои магнитии доимиро истифода мебаранд. Нозирони саноати мошинҳои барқӣ бар ин назаранд, ки азбаски Чин ба яке аз бузургтарин бозорҳои мошинҳои барқӣ табдил ёфтааст ва Чин ба таври умда интиқоли заминҳои нодирро назорат кардааст, гумон аст, ки Чин аз мошинҳои магнитии доимӣ гузарад. Аммо вазъияти Тесла чӣ гуна аст ва он дар ин бора чӣ гуна фикр мекунад? Дар соли 2018, Tesla бори аввал дар Модели 3 муҳаррики синхронии магнитии дарунсохтро истифода бурда, муҳаррики индуксиониро дар тири пеш нигоҳ дошт. Дар айни замон, Tesla дар мошинҳои электрикии Model S ва X ду намуди муҳаррикҳоро истифода мебарад, ки яке муҳаррики магнитии доимии замин ва дигаре муҳаррики индуксионист. Моторҳои индуксионӣ метавонанд қувваи бештарро таъмин кунанд ва муҳаррикҳои индуксионии магнитҳои доимӣ самараноктаранд ва диапазони рондани мошинро 10% беҳтар мекунанд.
Пайдоиши мотори магнитии доимӣ Дар ин бора сухан ронда, мо бояд қайд кунем, ки муҳаррики магнитии доимии замин чӣ гуна ба вуҷуд омадааст. Ҳама медонанд, ки магнитизм қувваи барқ ва барқ магнетизмро тавлид мекунад ва тавлиди мотор аз майдони магнитӣ ҷудонашаванда аст. Аз ин рӯ, ду роҳи таъмини майдони магнитӣ вуҷуд дорад: барангезиш ва магнити доимӣ. Моторҳои DC, муҳаррикҳои синхронӣ ва бисёр муҳаррикҳои махсуси миниётуравӣ ҳама майдони магнитии DCро талаб мекунанд. Усули анъанавӣ барои ба даст овардани майдони магнитӣ бо ядрои оҳанин бо қувваи барқ (қутби магнитӣ номида мешавад) истифода мешавад, аммо бузургтарин нуқсони ин усул дар он аст, ки ҷараён дар муқовимати рагҳо (генератсияи гармӣ) талафоти энергия дорад ва ба ин васила коҳиш додани самаранокии мотор ва зиёд кардани хароҷоти истифода. Дар ин вакт одамон фикр мекарданд, — агар майдони магнитии доимй вучуд дошта бошад ва кувваи электр барои хосил намудани магнитизм дигар истифода нашавад, он гох индекси иктисодии мотор бехтар мешавад. Ҳамин тавр, тақрибан дар солҳои 1980-ум, маводи гуногуни магнитии доимӣ пайдо шуданд ва онҳо баъдан ба муҳаррикҳо татбиқ карда шуданд, ки муҳаррикҳои магнитии доимӣ сохтанд.
Моторҳои магнитии доимии замини нодир пешсаф мебошанд Пас, кадом маводҳо метавонанд магнитҳои доимӣ созанд? Бисёре аз шабакаҳо фикр мекунанд, ки танҳо як намуди мавод вуҷуд дорад. Дар асл, чор намуди асосии магнитҳо мавҷуданд, ки метавонанд майдони магнитии доимиро тавлид кунанд, аз ҷумла: сафолӣ (феррит), кобальти алюминийи никелӣ (AlNiCo), кобальти самариӣ (SmCo) ва бор оҳани неодимӣ (NdFeB). Хӯлаҳои махсуси магнитии неодимӣ, аз ҷумла тербиум ва диспрозия бо ҳарорати баландтари Кюри таҳия шудаанд, ки ба онҳо имкон медиҳанд, ки ба ҳарорати баландтари то 200 ° C тоб оваранд.
Пеш аз солҳои 1980-ум, маводҳои магнитии доимӣ асосан магнитҳои доимии ферритӣ ва магнитҳои доимии алнико буданд, аммо нигоҳдории ин маводҳо чандон қавӣ нест, аз ин рӯ майдони магнитии тавлидшуда нисбатан заиф аст. На танҳо ин, балки қувваи маҷбурии ин ду намуди магнитҳои доимӣ паст аст ва вақте ки онҳо ба майдони магнитии беруна дучор мешаванд, ба осонӣ таъсир мерасонанд ва демагнитизатсия мешаванд, ки рушди муҳаррикҳои магнитии доимиро маҳдуд мекунад. Биёед дар бораи магнитҳои нодири замин сӯҳбат кунем. Дар асл, магнитҳои замини нодир ба ду намуди магнитҳои доимӣ тақсим мешаванд: замини нодири сабук ва хоки нодири вазнин. Захираҳои ҷаҳонии замини нодир тақрибан 85% заминҳои нодири сабук ва 15% заминҳои нодири вазнин иборатанд. Охирин магнитҳои баҳодиҳии ҳарорати баландро пешниҳод мекунад, ки барои бисёр барномаҳои автомобилӣ мувофиқанд. Пас аз солҳои 1980-ум, маводи магнитии доимии нодири заминии баландсифат - магнити доимии NdFeB пайдо шуд. Чунин маводҳо устувории баландтар доранд, инчунин маҷбуркунӣ ва истеҳсоли энергия баландтаранд, аммо умуман ҳарорати Кюри нисбат ба алтернативаҳо пасттаранд. Муҳаррики магнитии доимии замини нодир аз он дорои бартариҳои зиёд, аз қабили самаранокии баланд, ғалтаки ҳаяҷонбахш нест, бинобар ин талафоти энергияи барангезиш вуҷуд надорад; гузариши магнитии нисбӣ ба мошини ҳавоӣ наздик аст, ки индуктивии муҳаррикро коҳиш медиҳад ва омили барқро беҳтар мекунад. Маҳз аз сабаби зичии беҳтари нерӯ ва самаранокии муҳаррикҳои магнитии доимии замини нодир аст, ки тарҳҳои гуногуни муҳаррикҳои гардонандаи электрикӣ мавҷуданд ва маъмултаринашон моторҳои магнитии доимии замин мебошанд. Тесла мехоҳад аз он халос шавад Вобастагӣ аз заминҳои нодири Чин?
Ҳама медонанд, ки Чин қисми зиёди захираҳои нодири заминро дар ҷаҳон таъмин мекунад. Дар солхои охир Штатхои Муттахида низ инро мушохида карданд. Онхо намехоханд, ки Хитой дар бобати таъмин намудани маъданхои нодир махдуд карда шавад. Аз ин рӯ, пас аз ба қудрат расидани Байден, вай кӯшиш кард, ки иштироки худро дар занҷири таъминоти замини нодир афзоиш диҳад. Ин яке аз афзалиятҳои пешниҳоди инфрасохтори 2 триллион доллар мебошад. MP Materials, ки дар соли 2017 як кони қаблан басташуда дар Калифорния харида буд, барои барқарор кардани занҷири таъминоти заминҳои нодир дар ИМА бо таваҷҷӯҳ ба неодим ва празеодим мубориза мебарад ва умедвор аст, ки истеҳсолкунандаи арзонтарин шавад. Линас барои бунёди як корхонаи коркарди маъданҳои нодири сабук дар Техас маблағгузории ҳукумат гирифтааст ва шартномаи дигаре барои як иншооти ҷудокунии сангҳои нодир дар Техас дорад. Ҳарчанд Иёлоти Муттаҳида ин қадар кӯшиш ба харҷ додааст, аммо дар ин соҳа одамон боварӣ доранд, ки дар муддати кӯтоҳ, бахусус аз нуқтаи назари арзиш, Чин дар таъмини маъданҳои нодир мавқеи бартариро нигоҳ медорад ва Иёлоти Муттаҳида онро ҳеҷ гоҳ ба ларза андохта наметавонад.
Шояд Тесла инро дида бошад ва онҳо фикр карданд, ки магнитҳои доимиро истифода баранд, ки заминҳои нодирро умуман ҳамчун мотор истифода намебаранд. Ин як фарзияи ҷасорат аст, ё шӯхӣ, ки мо то ҳол намедонем. Агар Tesla аз муҳаррикҳои магнитии доимӣ даст кашад ва ба муҳаррикҳои индуксионӣ баргардад, ин ба тарзи кори онҳо нест. Ва Тесла мехоҳад, ки муҳаррикҳои магнитии доимиро истифода барад ва аз магнитҳои доимии нодири замин комилан даст кашад, аз ин рӯ ду имкон вуҷуд дорад: яке ин аст, ки натиҷаҳои инноватсионӣ дар магнитҳои доимии сафолӣ (феррит) ва AlNiCo, Дуюм ин аст, ки магнитҳои доимӣ аз дигар маводи хӯлаи ғайри нодир замин низ метавонад ҳамон таъсир мисли магнитҳои доимии замин нодир нигоҳ. Агар ин ду набошанд, пас Tesla эҳтимол бо консепсияҳо бозӣ мекунад. Да Вукович, президенти ҶДММ «Альянс», боре гуфта буд, ки «бо назардошти хусусиятҳои магнитҳои нодири замин, ягон маводи магнитии дигар ба қобилияти баланди онҳо мувофиқат карда наметавонад. Шумо аслан магнитҳои нодири заминро иваз карда наметавонед».
Новобаста аз он, ки Tesla бо консепсияҳо бозӣ мекунад ё воқеан мехоҳад аз вобастагии худ аз таъминоти замини нодири Чин дар робита ба муҳаррикҳои магнитии доимӣ халос шавад, муҳаррир чунин мешуморад, ки захираҳои нодири замин хеле гаронбаҳо ҳастанд ва мо бояд онҳоро оқилона коркард кунем ва бештар пардохт кунем. таваҷҷӯҳ ба наслҳои оянда. Дар баробари ин, олимонро лозим аст, ки саъю кушиши тадкикотии худро зиёд кунанд. Биёед нагӯем, ки оё таҳияи Тесла хуб аст ё не, ҳадди аққал он ба мо баъзе маслиҳатҳо ва илҳом бахшидааст.
