Kalifornijas start-up uzņēmums izstrādā elektromotorus bez retzemes elementiem, izmantojot dzelzs magnētus un konstrukciju ar aksiālu plūsmu.
Saturs
- Elektromotori bez retzemes elementiem .
- Aksiālā plūsmas tehnoloģija ar dzelzs magnētiem .
- Mazāka atkarība no Ķīnas .
- Lētāka un mērogojama ražošana .
- Pielietojums mikromobiļos un rūpnieciskajā aprīkojumā .
Conifer izvēlas elektromotorus bez retzemes elementiem
Ķīna ieņem 90 % pasaules retzemes metālu tirgus, kontrolējot gan to ieguvi, gan pārstrādi. Tādi elementi kā neodīms, disprosijs un terbijs ir nepieciešami elektromotoru, vēja turbīnu un elektronisko ierīču ražošanai. Šī atkarība padara pasaules nozari neaizsargātu pret ģeopolitisko spriedzi, cenu svārstībām un tirdzniecības ierobežojumiem.
Kalifornijas uzņēmums Conifer Motors piedāvā drosmīgu alternatīvu: pilnībā atteikties no retzemju elementiem un izmantot vienu no visplašāk izplatītajiem un pieejamākajiem materiāliem uz planētas: dzelzi . To panāk, izmantojot aksiāla plūsmas arhitektūru, kas ir mazāk izplatīta nekā tradicionālā radiālā plūsmas konstrukcija, bet kopā ar modernajām tehnoloģijām piedāvā interesantas priekšrocības.
Aksiāla pagrieziena, kas var mainīt spēles noteikumus
Atšķirībā no radiālajiem dzinējiem, kas ir visplašāk izplatīti rūpniecībā, dzinēji ar aksiālu magnētisko plūsmu ir diska formas, kur magnētiskā plūsma pārvietojas gar asi. Šāda konfigurācija nodrošina lielāku griezes momentu pie mazāka tilpuma, kas ir īpaši vērtīgi kompaktiem pielietojumiem.
Gadu desmitiem šī konstrukcija tika uzskatīta par nepraktisku ražošanas sarežģītības un temperatūras problēmu dēļ. Bet viss ir mainījies: sasniegumi termoregulācijas, precīzijas apstrādes un kompozītmateriālu jomā ir novērsuši daudzus no šiem šķēršļiem. Un tieši šeit Conifer atrada savu iespēju.
To inovācijas balstās ne tikai uz ģeometriju. Tie izmanto magnētus uz dzelzs ferīta bāzes , kas ir mazāk jaudīgi, bet daudz izplatītāki un lētāki. Pateicoties pārdomātajai konstrukcijai — lielākas magnētiskās masas novirzīšanai no ass un tā saucamā “svārsta efekta” izmantošanai — tie sasniedz konkurētspējīgu veiktspēju daudzās lietojumprogrammās, kur izmērs un svars nav izšķiroši.
Praktiska pieeja: no darbnīcas līdz elektriskajam skrejriteņam
Conifer necenšas konkurēt ar premium klases elektromobiļu ražotājiem. Tā vietā uzņēmums orientējas uz nozarēm, kurās nav nepieciešama augsta veiktspēja, bet svarīga ir uzticamība, cena un vietējā ražošana.
Uzņēmums ražo motorus ar jaudu no 0,75 līdz 18,65 kilovatiem, kas ir ideāli piemēroti rūpnieciskajiem ventilatoriem, kompresoriem, elektriskajiem instrumentiem, sūkņiem un vieglajiem transportlīdzekļiem, piemēram, skūteriem, piegādes ratiņiem un elektriskajiem kvadracikliem. Riteņos integrētā konstrukcija izslēdz nepieciešamību pēc asīm, diferenciāļiem un citām mehāniskām detaļām, kas samazina kopējo svaru, enerģijas patēriņu un tehniskās apkopes izmaksas.
Konkrēts piemērs: pilsētas piegādes dienests var elektrificēt savu autoparku, nepaļaujoties uz dārgiem importētiem dzinējiem un neuztraucoties par starptautisko piegāžu ķēdi. Turklāt, uzstādot elektromotoru katrā riteņā, var ieviest viedās piedziņas sistēmas, kas paaugstina drošību un energoefektivitāti.
Lokāla, mērogojama un mazāk atkritumu ražošana
Uzņēmums Conifer arī pārdomāja šo dzinēju ražošanas veidu. Tā vietā, lai izmantotu tradicionālo manuālo vai automatizēto tinumu ar sarežģītu aprīkojumu, uzņēmums ieviesa tehnoloģiju, kas iedvesmota no akumulatoru bateriju montāžas : plakanas, viena uz otras novietotas tinuma lentes, kuras ir viegli automatizēt. Rezultāts: 90 % samazinātas tinuma izmaksas un elastīga montāžas līnija, kurai nav nepieciešama pārkonfigurēšana, lai ražotu dažāda izmēra motorus .
Tas ir būtisks pārmaiņas: mazāk materiālu atkritumu, mazāks enerģijas patēriņš ražošanā un lielāka rūpniecības ilgtspēja , jo tas ļauj rūpnīcu izvietot praktiski jebkurā vietā, kur ir pieejams tērauds un pamattehnoloģijas.
Reāli, bet pārvarami trūkumi
Patiesi, ferīta magnēti nevar konkurēt ar retzemju magnētiem. Tāpēc mēs šos motorus neredzēsim jaudīgos elektromobiļos, piemēram, Tesla vai Rivian. Turklāt vieglajos transportlīdzekļos motoru izmantošana riteņos palielina nespriegoto masu, kas var ietekmēt braukšanas īpašības uz nelīdzenas virsmas.
Tomēr daudzos kontekstos, piemēram, apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmās, pilsētas skūteros vai lauksaimniecības tehnikā, šie trūkumi nav būtiski salīdzinājumā ar priekšrocībām: zemākas izmaksas, mazāka sarežģītība, vietējā ražošana un ģeopolitiskās atkarības trūkums .
Potenciāls
Conifer tehnoloģija spēj radikāli samazināt elektrifikācijas ietekmi uz vidi nozarēs, kas pašlaik ir atkarīgas no kritiski svarīgu komponentu importa. Nozīmīgākie sasniegumi:
- Rūpniecisko iekārtu dekarbonizācija, izmantojot pieejamus un efektīvus dzinējus.
- Pieejama maztonnāžas autoparku elektrifikācija pilsētas loģistikai vai lauksaimniecībai.
- Vietējā reindustrializācija, novēršot nepieciešamību pēc grūti pieejamiem stratēģiskiem materiāliem.
- Moduļu un pārstrādājamas konstrukcijas atvieglo apkopi un pagarinātu iekārtu kalpošanas laiku.
Situācijā, kad globālā enerģētikas pāreja nevar būt atkarīga no dažām valstīm vai materiālu deficīta, risinājumi, kas līdzīgi Conifer piedāvājumam, paver jaunas iespējas. Tie neatrisina visas problēmas, bet paver virkni ļoti konkrētu, praktisku un mērogojamu iespēju . Un cīņā pret klimata krīzi svarīgs ir katrs dzīvotspējīgs risinājums.
