การแทนที่ทองแดงและ REE ด้วยอะลูมิเนียมเป็นประโยชน์ต่อมอเตอร์ไฟฟ้า

บริษัทผู้ผลิตมอเตอร์ไฟฟ้า (e-motor) ที่ตั้งอยู่ในนิวคาสเซิลชื่อ Advanced Electric Machines (AEM) ได้ประกาศการแทนที่ทองแดงและธาตุหายากด้วยอะลูมิเนียมในผลิตภัณฑ์ของพวกเขา เนื่องจากต้นทุนและประสิทธิภาพด้านพลังงานของอะลูมิเนียมที่ดีกว่า

แหล่งที่มาของภาพ: https://www.electricmotorengineering.com/

"การพึ่งพาธาตุหายากและทองแดงนำมาซึ่งความท้าทายทางการเมืองและการเงินที่สำคัญ และยังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม" เจมส์ วิดเมอร์ ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งกล่าวอย่างมั่นใจ "ด้วยการแทนที่ทองแดงด้วยอะลูมิเนียม ต้นทุนของขดลวดสามารถลดลงได้ถึง 89 เปอร์เซ็นต์ และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นได้ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ เทคโนโลยีนี้ได้เปลี่ยนแปลงวิธีการผลิต รีไซเคิล และการผสานมอเตอร์เข้าสู่โซลูชันการเคลื่อนที่ที่ยั่งยืน" เขากล่าวเสริม

AEM ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2017 มุ่งมั่นที่จะเปลี่ยนแปลงวิธีการทำงานของระบบไฟฟ้าเคลื่อนที่แบบดั้งเดิม โดยใช้อะลูมิเนียมแทนทองแดงและออกแบบให้ปราศจากธาตุหายากโดยสิ้นเชิง สตาร์ทอัพที่เกิดจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลนี้รับประกันต้นทุนที่ต่ำลง ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (รีไซเคิลได้)

ต่างจากมอเตอร์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่พึ่งพาแม่เหล็กนีโอไดเมียมหรือดิสโพรเซียม AEM เสนอเทคโนโลยีทางเลือกที่ลดการพึ่งพาธาตุหายากและการสกัดที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

"ด้วยการกำจัดแม่เหล็กถาวร เราได้ขจัดผลกระทบของการสูญเสียแม่เหล็ก ทำให้ระบบขับเคลื่อนปลอดภัยขึ้นและลดความซับซ้อนของการจัดการความร้อน" ทอม เอลเลียต ผู้อำนวยการฝ่ายพัฒนาธุรกิจของ AEM อธิบายถึงข้อได้เปรียบทางเทคนิคของแนวทางนี้

ซีรีส์ปัจจุบันที่ใช้ HDSRM (High-Density Switched Reluctance Motor) เป็นมอเตอร์ที่เบากว่า ยั่งยืนกว่า และมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่รวมอะลูมิเนียม ลดการสูญเสียพลังงานได้ 22 เปอร์เซ็นต์ และให้พลังงานต่อเนื่องเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ ทำให้ประหยัดพลังงาน

มอเตอร์ไม่มีการสูญเสียแม่เหล็ก ทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นที่ความเร็วสูง สามารถทำงานร่วมกับอินเวอร์เตอร์สามเฟสมาตรฐาน และมีความหลากหลายในการใช้งาน ทำงานได้อย่างราบรื่นแม้ในอุณหภูมิสูง โดยไม่มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียแม่เหล็ก

AEM ได้ทดสอบรุ่น HDSRM ในสภาพการใช้งานจริงมากกว่า 3 ล้านกิโลเมตร เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้ในรถบรรทุก รถโดยสาร และรถไฟ ขณะนี้บริษัทกำลังพัฒนารุ่นใหม่ของมอเตอร์สำหรับรถยนต์และยานพาหนะขนาดเล็กที่เรียกว่า SSR ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาเบื้องต้น

มอเตอร์ SSRD สามารถทำงานที่ความเร็วสูงสุดถึง 30,000 รอบต่อนาที และมีประสิทธิภาพ 94 เปอร์เซ็นต์ วิศวกรของ AEM กำลังพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษที่จะถูกรวมเข้ากับมอเตอร์

แหล่งที่มา: https://www.alcircle.com/news/replacing-copper-and-ree-with-aluminium-proves-beneficial-for-e-motors-112777