Aplicaciones de los imanes de neodimio en motores eléctricos.
Hoy en día, es muy común que las aplicaciones de los imanes de neodimio en motores eléctricos hayan aumentado considerablemente, sobre todo debido a la creciente demanda que existe de los coches eléctricos en el mercado automovilístico mundial.
Los motores eléctricos y las nuevas tecnologías revolucionarias están a la vanguardia y los imanes tienen un papel vital que desempeñar en el futuro de la industria y el transporte del mundo. Los imanes de neodimio actúan como estator o parte de un motor eléctrico tradicional que no se mueve. Los rotores, la parte móvil, serían un acoplamiento electromagnético móvil que tira de las cápsulas a lo largo del interior del tubo.
En los motores eléctricos, los imanes de neodimio funcionan mejor cuando los motores son más pequeños y ligeros. Desde el motor que hace girar un disco DVD hasta las ruedas de un automóvil híbrido, se utilizan imanes de neodimio en todo el automóvil.
Un imán de neodimio con un bajo grado de coercitividad puede comenzar a perder fuerza si se calienta a más de 80°C. Se han desarrollado imanes de neodimio de alta coercitividad para funcionar a temperaturas de hasta 220 °C, con pocas pérdidas irreversibles. La necesidad de un coeficiente de temperatura bajo en aplicaciones de imanes de neodimio ha llevado al desarrollo de varios grados para cumplir con requisitos operativos específicos.
En todos los automóviles y en los diseños futuros, la cantidad de motores eléctricos y solenoides es de dos cifras. Se encuentran, por ejemplo, en:
-Motores eléctricos para ventanas.
-Motores eléctricos para limpiaparabrisas.
-Sistemas de cierre de puertas.
Uno de los componentes más importantes de los motores eléctricos son los imanes de neodimio. El imán suele ser la parte estática del motor y proporciona la potencia de rechazo para crear un movimiento circular o lineal.
Los imanes de neodimio en motores eléctricos tienen más ventajas que otros tipos de imanes, especialmente en motores de alto rendimiento o donde reducir el tamaño es un factor crucial. Teniendo en cuenta que todas las nuevas tecnologías tienen como objetivo reducir el tamaño total del producto, es probable que estos motores pronto acaparen todo el mercado.
Los imanes de neodimio son cada vez más utilizados en la industria de la automoción, convirtiéndose en la opción preferida para diseñar nuevas aplicaciones magnéticas para este sector.
El movimiento global hacia la electrificación de los vehículos continúa cobrando impulso. En 2010, el número de coches eléctricos en las carreteras del mundo alcanzó los 7,2 millones, de los cuales el 46% estaban en China. Para 2030, se espera que el número de automóviles eléctricos aumente a 250 millones, un crecimiento enorme en un tiempo relativamente corto. Los analistas de la industria prevén presión sobre el suministro de materias primas clave para satisfacer esta demanda, incluidos los imanes de tierras raras.
Los imanes de tierras raras desempeñan un papel importante en los vehículos propulsados por motores eléctricos y de combustión. Hay dos componentes clave en un vehículo eléctrico que cuentan con imanes de tierras raras; motores y sensores. El foco son los motores.
Los vehículos eléctricos (EV) propulsados por baterías obtienen propulsión de un motor eléctrico en lugar de un motor de combustión interna. La energía para impulsar el motor eléctrico proviene de una gran batería de tracción. Para preservar y maximizar la vida útil de la batería, el motor eléctrico debe funcionar de manera súper eficiente.
Los imanes son un componente principal de los motores eléctricos. Un motor funciona cuando gira una bobina de alambre, rodeada por fuertes imanes. La corriente eléctrica inducida en la bobina emite un campo magnético que se opone al campo magnético emitido por los fuertes imanes. Esto crea un efecto repulsivo, muy parecido a poner dos imanes del polo norte uno al lado del otro.
Esta repulsión hace que la bobina gire o gire a alta velocidad. Esta bobina está unida a un eje y la rotación impulsa las ruedas del vehículo.
La tecnología magnética sigue evolucionando para satisfacer las nuevas demandas de los vehículos eléctricos. Actualmente, el imán óptimo utilizado en motores para vehículos híbridos y eléctricos (en términos de fuerza y tamaño) es el neodimio de tierras raras. El disprosio difuso añadido en los límites del grano genera una mayor densidad de energía, lo que da como resultado sistemas más pequeños y más eficientes.
El vehículo híbrido o eléctrico medio utiliza entre 2 y 5 kg de imanes de tierras raras, según el diseño. Los imanes de tierras raras se encuentran en:
-Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC);
-Dirección, transmisión y frenos;
-Compartimento de motor híbrido o motor eléctrico;
-Sensores como de seguridad, asientos, cámaras, etc;
-Puertas y ventanas;
-Sistema de entretenimiento (altavoces, radio, etc.);
-Baterías de vehículos eléctricos
-Sistemas de combustible y escape para híbridos;
Para 2030, el crecimiento de los vehículos eléctricos resultará en una mayor demanda de sistemas magnéticos. A medida que se desarrolla la tecnología de los vehículos eléctricos, las aplicaciones magnéticas existentes pueden pasar de los imanes de tierras raras a otros sistemas, como los sistemas magnéticos de ferrita o de reluctancia de conmutación. Sin embargo, se prevé que los imanes de neodimio seguirán desempeñando un papel fundamental en el diseño de los motores híbridos y del compartimento del motor eléctrico. Para satisfacer esta esperada mayor demanda de neodimio para vehículos eléctricos, los analistas de mercado esperan:
-Aumento de la producción de China y otros productores de neodimio;
-Desarrollo de nuevas reservas;
-Reciclaje de imanes de neodimio utilizados en vehículos, electrónica y otras aplicaciones;
Honsen Magnetics fabrica una amplia gama de imanes y conjuntos magnéticos. Muchos son para aplicaciones específicas. Para obtener más información sobre cualquiera de los productos mencionados en esta revisión, o para conjuntos de imanes y diseños de imanes personalizados, contáctenos por correo electrónico o por teléfono.
