(FOTOĞRAF: Honda)
Adından da anlaşılacağı gibi ana tahrik motoru olan PM senkron tipi kalıcı bir mıknatıs kullanır. Manyetik kuvvet ve dayanıklılık dengesi nedeniyle bu mıknatıslar için neodim mıknatıslar kullanılır ve etraflarında "nadir toprak" kelimesi sıklıkla duyulur. Bu malzemeler ne için kullanılıyor?
Neodimyum mıknatıslar oldukça yaygın hale gelmiş gibi görünüyor. Doğru bir şekilde ifade etmek gerekirse, bir tür nadir toprak mıknatısıdır ve Nd2Fe14B'nin (neodimyum/demir/bor) yapılandırılmış tozunun sinterlenmesiyle yapılan bir mıknatıstır. 1982 yılında Masato Sagawa ve diğerleri tarafından geliştirilen bu teknoloji, Japonya'nın gurur duyduğu teknolojilerden biridir. 2023 yılı itibariyle, artık manyetik akı yoğunluğu ve zorlayıcı kuvvet açısından pratik kullanımdaki en güçlü nadir toprak mıknatısıdır, ancak zayıflığı, ısı direncinde daha düşük olmasıdır. Spesifik olarak, sıcaklık yaklaşık 315 dereceye (=Curie noktası) ulaştığında, geri dönüşü olmayan manyetiklik giderme meydana gelir.
Tahrik motorunu 315 santigrat derece sıcaklığa ulaşmayacak şekilde soğutmak için çaba gösterildi, ancak ısı direncini artırmak için disprosiyum ve terbiyum eklemek için bir yöntem tasarlandı. Genellikle neodimyum mıknatıslar yüzde 60 demir ve yüzde 30 neodimyumdan oluşan bir bileşime sahiptir, ancak buna yüzde birkaç disprosiyum eklerseniz, termal demanyetizasyonun yüzde 1 ekleme başına 15 santigrat derece artırılabileceği söylenir (Wikipedia: Neodimyum mıknatıslar) Hariç). Terbiyumun zorlayıcı kuvveti disprosyumdan daha iyi geliştiren bir özelliği olmasına rağmen, disprosiyumdan daha nadir bir metal olduğundan disprosiyum sıklıkla bu rolü oynar.
Ancak disprosiyumun da nadir bir metal olduğu kesindir. Bunları kullanmadan hem ısı direncini hem de zorlayıcı kuvveti elde etmek mümkün müdür? Bu konularda çalışan firmalara örnek olarak Honda ve Toyota verilebilir. Her ikisi de "sinterlenmiş bir yapının, performansını sınırlayan büyük bir tanecik boyutuna sahip olduğu" gerçeğine odaklandı ve fikir, eğer ultra ince bir yapıya dönüştürülürse, ısı direncinin ve zorlayıcı kuvvetin artırılabileceği yönündeydi.
Motor çok ısınırsa, kalıcı mıknatıslı rotorlar geri dönülemez şekilde manyetikliğini kaybeder. Eşik değeri haritada görüldüğü gibi 150 derece civarındadır. Pahalı neodimyum mıknatısı kırmak istemediğimizden, bir soğutma devresi kullanarak motoru sabit sıcaklıkta tutacak şekilde kontrol etmemiz gerekiyor. Rotor ve statorun sıvı kullanılarak sıvıyla soğutulmasına ek olarak, artan sayıda ana taşıyıcı, sıvıyı su soğutmayı kullanarak iki aşamada soğutuyor; bu, bu kadar yüksek verime ulaşmanın bir yoludur.
