इलेक्ट्रिक मोटरों में नियोडिमियम मैग्नेट का अनुप्रयोग
आज, इलेक्ट्रिक मोटरों में नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग काफी आम हो गया है, खासकर वैश्विक ऑटोमोटिव बाजार में इलेक्ट्रिक कारों की बढ़ती मांग के कारण।
इलेक्ट्रिक मोटर और क्रांतिकारी नई प्रौद्योगिकियां सबसे आगे हैं और दुनिया के उद्योग और परिवहन के भविष्य में मैग्नेट की महत्वपूर्ण भूमिका है। नियोडिमियम मैग्नेट एक पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर या भाग के रूप में कार्य करते हैं जो हिलता नहीं है। रोटर्स, गतिशील भाग, एक गतिशील विद्युत चुम्बकीय युग्मन होगा जो पॉड्स को ट्यूब के अंदर खींचता है।
इलेक्ट्रिक मोटरों में, जब मोटरें छोटी और हल्की होती हैं तो नियोडिमियम मैग्नेट बेहतर प्रदर्शन करते हैं। डीवीडी डिस्क को घुमाने वाले इंजन से लेकर हाइब्रिड कार के पहियों तक, पूरी कार में नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग किया जाता है।
कम तीव्रता वाले नियोडिमियम चुंबक को 80°C से अधिक गर्म करने पर उसकी ताकत कम होने लगती है। कम अपरिवर्तनीय हानि के साथ 220 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम करने के लिए उच्च सहवर्ती नियोडिमियम मैग्नेट विकसित किए गए हैं। नियोडिमियम चुंबक अनुप्रयोगों में कम तापमान गुणांक की आवश्यकता के कारण विशिष्ट परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कई ग्रेडों का विकास हुआ है।
सभी कारों और भविष्य के डिज़ाइनों में, इलेक्ट्रिक मोटर और सोलनॉइड की मात्रा दो अंकों में है। उदाहरण के लिए, वे पाए जाते हैं:
-खिड़कियों के लिए इलेक्ट्रिक मोटरें।
-विंडस्क्रीन वाइपर के लिए इलेक्ट्रिक मोटर।
-दरवाजा बंद करने की प्रणाली.
इलेक्ट्रिक मोटरों में सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक नियोडिमियम मैग्नेट हैं। चुंबक आमतौर पर मोटर का स्थिर हिस्सा होता है और गोलाकार या रैखिक गति बनाने के लिए अस्वीकृति शक्ति प्रदान करता है।
इलेक्ट्रिक मोटरों में नियोडिमियम मैग्नेट के अन्य प्रकार के मैग्नेटों की तुलना में अधिक फायदे हैं, खासकर उच्च प्रदर्शन मोटर्स में या जहां आकार कम करना एक महत्वपूर्ण कारक है। यह ध्यान में रखते हुए कि सभी नई प्रौद्योगिकियों का लक्ष्य उत्पाद के समग्र आकार को कम करना है, यह संभावना है कि ये इंजन जल्द ही पूरे बाजार पर कब्जा कर लेंगे।
ऑटोमोटिव उद्योग में नियोडिमियम मैग्नेट का तेजी से उपयोग किया जा रहा है, और यह इस क्षेत्र के लिए नए चुंबकीय अनुप्रयोगों को डिजाइन करने के लिए पसंदीदा विकल्प बन गया है।
वाहनों के विद्युतीकरण की दिशा में वैश्विक कदम लगातार गति पकड़ रहा है। 2010 में, दुनिया की सड़कों पर इलेक्ट्रिक कारों की संख्या 7.2 मिलियन तक पहुंच गई, जिनमें से 46% चीन में थीं। 2030 तक, इलेक्ट्रिक कारों की संख्या 250 मिलियन तक बढ़ने की उम्मीद है, जो अपेक्षाकृत कम समय में भारी वृद्धि है। उद्योग विश्लेषकों का अनुमान है कि दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट सहित इस मांग को पूरा करने के लिए प्रमुख कच्चे माल की आपूर्ति पर दबाव होगा।
दुर्लभ पृथ्वी चुंबक दहन और विद्युत इंजन दोनों द्वारा संचालित वाहनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एक इलेक्ट्रिक वाहन में दो प्रमुख घटक होते हैं जिनमें दुर्लभ पृथ्वी चुंबक होते हैं; मोटर और सेंसर। फोकस मोटर्स है.
बैटरी चालित इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) को आंतरिक दहन इंजन के बजाय इलेक्ट्रिक मोटर से प्रणोदन मिलता है। इलेक्ट्रिक मोटर को चलाने की शक्ति एक बड़े ट्रैक्शन बैटरी पैक से आती है। बैटरी जीवन को संरक्षित और अधिकतम करने के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर को अत्यधिक कुशलता से संचालित होना चाहिए।
विद्युत मोटरों में चुम्बक एक प्राथमिक घटक है। एक मोटर तब चलती है जब मजबूत चुम्बकों से घिरी तार की एक कुंडली घूमती है। कुंडल में प्रेरित विद्युत धारा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्सर्जित करती है, जो मजबूत चुंबकों द्वारा उत्सर्जित चुंबकीय क्षेत्र का विरोध करती है। यह एक प्रतिकारक प्रभाव पैदा करता है, बिल्कुल वैसा ही जैसे दो उत्तरी-ध्रुव चुम्बकों को एक-दूसरे के बगल में रखना।
यह प्रतिकर्षण कुंडल को घूमने या तेज़ गति से घूमने का कारण बनता है। यह कुंडल एक धुरी से जुड़ा होता है और घूमने से वाहन के पहिये चलते हैं।
इलेक्ट्रिक वाहनों की नई मांगों को पूरा करने के लिए चुंबक प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। वर्तमान में, हाइब्रिड वाहनों और इलेक्ट्रिक वाहनों (ताकत और आकार के संदर्भ में) के लिए मोटरों में उपयोग किया जाने वाला इष्टतम चुंबक रेयर अर्थ नियोडिमियम है। जोड़ा गया अनाज-सीमा विसरित डिस्प्रोसियम एक उच्च ऊर्जा घनत्व उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे और अधिक कुशल सिस्टम बनते हैं।
डिज़ाइन के आधार पर, औसत हाइब्रिड या इलेक्ट्रिक वाहन 2 से 5 किलोग्राम के बीच दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट का उपयोग करता है। दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकों की विशेषता है:
-हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) सिस्टम;
-स्टीयरिंग, ट्रांसमिशन और ब्रेक;
-हाइब्रिड इंजन या इलेक्ट्रिक मोटर कम्पार्टमेंट;
-सुरक्षा, सीटें, कैमरे आदि के लिए सेंसर;
-दरवाजा और खिड़कियाँ;
-मनोरंजन प्रणाली (स्पीकर, रेडियो, आदि);
-इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी
-हाइब्रिड के लिए ईंधन और निकास प्रणाली;
2030 तक, इलेक्ट्रिक वाहनों में वृद्धि के परिणामस्वरूप चुंबकीय प्रणालियों की मांग में वृद्धि होगी। जैसे-जैसे ईवी तकनीक विकसित होती है, मौजूदा चुंबक अनुप्रयोग दुर्लभ पृथ्वी चुंबकों से दूर अन्य प्रणालियों जैसे स्विच अनिच्छा या फेराइट चुंबकीय प्रणालियों में स्थानांतरित हो सकते हैं। हालाँकि, यह अनुमान लगाया गया है कि नियोडिमियम मैग्नेट हाइब्रिड इंजन और इलेक्ट्रिक मोटर डिब्बे के डिजाइन में एक मौलिक भूमिका निभाते रहेंगे। ईवी के लिए नियोडिमियम की इस अपेक्षित बढ़ी हुई मांग को पूरा करने के लिए, बाजार विश्लेषकों को उम्मीद है:
-चीन और अन्य नियोडिमियम उत्पादकों द्वारा उत्पादन में वृद्धि;
-नए भंडार का विकास;
- वाहनों, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले नियोडिमियम मैग्नेट का पुनर्चक्रण;
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