软体机器人领域发展迅速,其目标是创造出机械柔顺性更强、功能更全、与人类交互更安全的机器人 [1]。为了实现这一目标,研究人员开发出了与传统机器人部件类似的柔性部件,用于传感 [2]、[3]、驱动 [4] 和计算 [5]。一部分软体机器人利用电磁力实现驱动 [6]–[8]。许多研究人员将磁性粒子嵌入有机硅弹性体中,制成可通过外部磁场 [9]–[12] 或局部磁场 [13]、[14] 驱动的软磁复合材料。Kohls 等人设计了一种带有液态金属线圈和软磁复合材料的软电磁铁 [15],然后将这项工作扩展为生产全软电动机 [16]。Li 等人引入了磁性油灰作为软体机器人的可重新编程、自修复建筑材料 [17]。为了替代耗电的电磁铁,机器人专家使用了电永磁体 [18]。电永磁体由两个磁化强度相同但矫顽力不同的永磁体组成 [19]。导电线圈缠绕在磁体周围,使得短暂的电流脉冲可以产生足够强的磁场来反转低矫顽力磁体的磁化,但不足以影响高矫顽力磁体。因此,通过选择性地反转低矫顽力磁体的极性,可以打开(非零净磁化)或关闭(中性净磁化)。与持续吸取电流的电磁铁相比,电永磁体仅在切换状态时短暂消耗能量;永磁体即使在开启状态下也不会消耗电能 [20]。
摘要:与传统注塑工艺相比,基于挤压的聚合物复合磁体的增材制造可以增加固体负载体积分数,并通过打印喷嘴产生更大的机械力。约 63 vol% 的各向同性 NdFeB 磁体粉末与 37 vol% 的聚苯硫醚混合,并在使用大面积增材制造时制造粘结永磁体,而磁性能没有任何下降。聚苯硫醚粘结磁体的拉伸应力为 20 MPa,几乎是尼龙粘结永磁体的两倍。增材制造和表面保护树脂涂层粘结磁体满足高达 175 ◦ C 的工业稳定性标准,1000 小时内的通量损失为 2.35%。与无涂层磁体相比,它们在酸性溶液(pH = 1.35)中暴露 24 小时并在 80 ◦ C 下退火 100 小时(相对湿度为 95%)时也表现出更好的耐腐蚀行为。因此,聚苯硫醚粘合、增材制造、保护性树脂涂层粘合永磁体具有更好的热性能、机械性能和磁性。
量子计算面临的挑战之一是由于噪声引入的相位随机化导致相干性丧失。对于基于离子阱的量子计算机,相干性受到磁场波动和用于量子比特操作的激光器线宽的限制。本论文致力于通过使用永磁体改善磁场稳定性来增强相干性,并建立一个测试装置来减少光纤激光线宽的加宽。以前使用线圈来产生磁场。它们的稳定性受到电流驱动器噪声的限制。为了提高磁场稳定性,线圈已被永磁体取代。设计了两个固定永磁体的框架,并进行了 3D 打印,然后安装在实验中。安装后,使用 Ramsey 测量法获得 1 / √ e 相干时间 τ sens = (489 ± 21) µ s 和 τ insens = (1540 ± 80) µ s,用于量子比特状态的塞曼子能级之间对磁场的更敏感和更不敏感的跃迁,而使用线圈时,τ sens = (491 ± 25) µ s 和 τ insens = (1254 ± 53) µ s。从这些结果中,我们能够推断出磁场和激光频率波动的均方根 (RMS),无论是在使用线圈还是永磁体时,p
背景 关键原材料(例如稀土元素 (REE)、锂和石墨)被视为生产现代技术和“绿色转型”所必需的。确保长期稳定的供应已成为包括北欧国家在内的许多国家政策制定者的关键目标。本简报重点介绍中国在这些供应链中感知到的风险及其缓解策略,重点介绍永磁体和电动汽车 (EV) 电池中使用的材料。 中国在永磁体和电动汽车电池供应链中的地位 中国主导着全球永磁体供应链,永磁体主要由钕(一种稀土元素)、铁和硼的合金制成,我们越接近成品磁体,中国对全球生产的控制就越强。虽然中国是最大的稀土生产国,拥有全球最大的稀土储量,但由于国内政策旨在限制采矿和加工,以节约资源和减少环境污染,中国部分供应依赖进口。中国严重依赖铁矿石和硼的进口。然而,由于进口量大,且这些材料在磁体制造中使用的比例相对较小,供应短缺影响磁体生产的风险较低。总体而言,中国在永磁体生产方面面临的风险较低,主要致力于加强其在全球供应链中的主导地位。相比之下,中国在电池原材料方面面临的供应风险较大,这种风险主要集中在采矿阶段的上游。风险水平取决于具体材料。虽然中国对矿石和精矿的依赖因矿物而异,但它主导着所有电池原材料的加工以及电池的制造
磁性材料简介:此 RFI 旨在为潜在的 ARPA-E 计划征求意见,该计划专注于开发下一代磁性材料。此潜在计划的目标是评估能够大幅改善能源系统中磁体特性的技术,例如:(1) 将永磁体的磁能密度提高两倍或 (2) 将任何磁体的磁强度提高到 3 特斯拉。这些改进材料在能源应用方面的潜在用途包括风力涡轮机和牵引电机等。对此 RFI 的回复不感兴趣的领域:此潜在计划专注于提高永磁体的磁能密度。不感兴趣的方法包括:
在 PPMT 电机中,转子类似于传统的可变磁阻电机 (VRM)。VRM 通常用于步进电机。与 VRM 一样,PPMT 电机的转子是高磁导率铁层压板,转子上没有线圈或磁铁。这就是它与 VRM 的相似之处。与 VRM 不同,PPMT 电机的定子部分包括永磁体。对于每对磁铁,定子上缠绕有两个线圈。在传统的 VRM 中,线圈缠绕在每个定子极上,电流流过这些线圈产生的磁通用于产生扭矩。在 PPMT 电机中,永磁体磁通加上负载电流产生的感应磁通相加产生轴扭矩。定子线圈切换的适当时机可优化扭矩。线圈提供磁通控制服务,在适当的时间将永磁体的磁通引导到适当的极点以产生扭矩。由于永磁通量产生的补充功率,所需的输入功率远低于传统电机产生每磅扭矩所需的功率。因此,PPMT 电机效率更高。PPMT 电机在连续工作应用中具有出色的性能。与传统电机的连续工作额定值相比,PPMT 电机比任何传统设计都更轻、更小、效率更高。
演示文稿编号:ELT215 演示文稿标题:开发高温下具有高矫顽力的细晶粒稀土永磁体和薄片形式高性能软磁材料的经济高效制造工艺 首席研究员:Iver Anderson(艾姆斯实验室) ...................................................................................................................................... 2-32
直流风扇电机 大金室内机配备变速高效直流风扇电机。通过利用高功率永磁体代替传统交流电机的感应磁力,大金直流电机可以提供更高的电机效率。直流电机控制系统还可以设置为十五种不同的风扇速度范围之一,以便您的安装人员能够精确地将气流与您的管道配置相匹配。
直流风扇电机 大金室内机配备变速高效直流风扇电机。通过利用高功率永磁体代替传统交流电机的感应磁力,大金直流电机可以提供更高的电机效率。直流电机控制系统还可以设置为十五种不同的风扇速度范围之一,以便您的安装人员能够精确地将气流与您的管道配置相匹配。