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Néodyme Caractéristiques de température

Le néodyme est un membre de la famille des terres rares, des métaux. Les éléments des terres rares (ETR) sont un groupe de métaux réactifs qui se produisent dans différentes concentrations dans la croûte de la terre qui ont des rôles importants, et parfois irremplaçables, dans les applications de haute technologie comme l'électronique. Rôle contemporain le plus critique de néodyme est dans les aimants puissants au cœur de moteurs hybrides véhicules électriques. Le néodyme est sensible à la chaleur, et de sa sensibilité à la température dicte les normes de conception et de performance pour ces véhicules. Présence et utilisation

La plus grande source contemporaine de néodyme est la Chine. Bien qu'il existe des gisements connus en néodyme ailleurs, notamment aux États-Unis, peu d'entre eux sont actuellement produire des quantités commerciales. Plus grand et le plus connu rôle de néodyme est aussi l'ingrédient essentiel pour une grande résistance et aimants permanents ultra-haute résistance (SPM). Ces aimants sont utilisés dans les microphones, haut-parleurs, les moteurs électriques et des générateurs électriques. Dans les moteurs, ils fournissent la force du champ magnétique élevé qui permet de taille compacte et une bonne accélération.

L'élément est également utilisé dans des cryostats, lasers, verre coloré et des lunettes de sécurité industrielle et scientifique. Néodyme a été découvert seulement comme ingrédient pour de puissants aimants en 1983 et a rapidement acquis un rôle prépondérant dans la production d'aimants de haute résistance.
Température réponses

Bien néodyme élémentaire fond à 1.875 degrés F, le néodyme ne se trouve jamais sans mélange ni dans la nature ou dans presque toutes les applications industrielles. L'analyse des caractéristiques de température de néodyme met l'accent sur le comportement et les propriétés des composés du néodyme que les températures changent dans les applications du monde réel. Rôle plus large et la plus importante de néodyme, dans les PMs au cœur de la plupart des moteurs électrique hybride, est profondément sensible aux variations de température

L'intensité du champ magnétique des aimants diminue rapidement avec la température -. Hybrides et moteurs de véhicules électriques devenir chaud pendant le fonctionnement. Au moment où les aimants atteignent des températures comprises entre 215 ° F et 240 degrés F, ils ont perdu plus de la moitié de leur force magnétique, ne regagnant lors du refroidissement.

Selon Oak Ridge National Laboratories, la sensibilité à la chaleur de l' aimants au néodyme au cœur de la Toyota Prius nécessite l'ordinateur de contrôle de la Prius d'arrêter le moteur électrique régulièrement et passer au moteur à essence, de donner les aimants une occasion pour se rafraîchir.

Repousser les aimants en néodyme-dessus d'environ 345 degrés F augmente le risque de leur démagnétisation permanente - qui pourrait détruire le moteur. Tous les PMs de néodyme dans les applications de véhicules électriques font face à des défis de température.

Atténuantes sensibilité à la température

ingénieurs, de chimistes et de designers ont investi beaucoup d'efforts et de ressources en gardant néodyme aimants refroidis de manière appropriée. Dans la plupart des voitures hybrides, une boucle de refroidissement secondaire (séparé du radiateur standard qui refroidit le moteur à essence) est consacrée au refroidissement du moteur électrique et électronique de commande. Ce refroidissement dédié est essentiel au maintien de la température des néodyme PMs en dessous de la zone de danger où des dommages irréversibles peuvent se produire.

Autre REE, le dysprosium, est souvent ajouté aux aimants en néodyme utilisés dans les moteurs. Bien que cette résistance à la chaleur améliore, dysprosium est également coûteux et fourni exclusivement par la Chine, ce qui rend son avenir incertain disponibilité.

Certains analystes ont suggéré l'abandon de moteurs électriques PM à base de néodyme et de passer à d'autres technologies automobiles, tels que l'induction AC - qui ne reposent pas sur des supports spéciaux, tels néodyme. La majorité des moteurs à induction CA, cependant, n'ont pas l'accélération rapide et de petite taille qui sont caractéristiques des moteurs à aimants à base de néodyme.