(ছবি: হোন্ডা)
নাম অনুসারে, পিএম সিঙ্ক্রোনাস টাইপ, যা মূলধারার ড্রাইভ মোটর, একটি স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে। নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি তাদের চৌম্বকীয় শক্তি এবং স্থায়িত্বের ভারসাম্যের কারণে এই চুম্বকগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় এবং "বিরল পৃথিবী" শব্দটি প্রায়শই তাদের চারপাশে শোনা যায়। এই উপাদানগুলি কি জন্য ব্যবহৃত হয়?
নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকগুলি বেশ সাধারণ হয়ে উঠেছে বলে মনে হচ্ছে। এটিকে সঠিকভাবে বলতে গেলে, এটি এক ধরনের বিরল আর্থ চুম্বক, এবং এটি একটি চুম্বক যা Nd2Fe14B (নিওডিয়ামিয়াম/লোহা/বোরন) এর কাঠামোগত পাউডার সিন্টারিং করে তৈরি করা হয়। মাসাতো সাগাওয়া এবং অন্যান্যদের দ্বারা 1982 সালে বিকশিত, এটি জাপানের গর্বিত প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। 2023 সালের হিসাবে, এটি অবশিষ্ট চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব এবং জবরদস্তিমূলক শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে ব্যবহারিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে সবচেয়ে শক্তিশালী বিরল আর্থ চুম্বক, কিন্তু এর দুর্বলতা হল তাপ প্রতিরোধের ক্ষেত্রে এটি নিকৃষ্ট। বিশেষ করে, যখন তাপমাত্রা আনুমানিক 315 ডিগ্রি (=কিউরি পয়েন্টে) পৌঁছায়, তখন অপরিবর্তনীয় ডিম্যাগনেটাইজেশন ঘটে।
ড্রাইভ মোটরকে শীতল করার চেষ্টা করা হয় যাতে এটি 315 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় না পৌঁছায়, তবে তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য ডিসপ্রোসিয়াম এবং টার্বিয়াম যোগ করার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছিল। সাধারণত, নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের 60 শতাংশ আয়রন এবং 30 শতাংশ নিওডিয়ামিয়াম থাকে, কিন্তু আপনি যদি এর সাথে কয়েক শতাংশ ডিসপ্রোসিয়াম যোগ করেন, তাহলে বলা হয় যে তাপীয় ডিম্যাগনেটাইজেশন প্রতি 1 শতাংশ যোগে 15 ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা উন্নত করা যেতে পারে (উইকিপিডিয়া: নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক চেয়ে)। যদিও টার্বিয়ামের এমন একটি সম্পত্তি রয়েছে যা ডিসপ্রোসিয়ামের চেয়ে জবরদস্তি শক্তিকে উন্নত করে, এটি ডিসপ্রোসিয়ামের তুলনায় একটি বিরল ধাতু, তাই ডিসপ্রোসিয়াম প্রায়শই এই ভূমিকা পালন করে।
যাইহোক, এটা নিশ্চিত যে ডিসপ্রোসিয়ামও একটি বিরল ধাতু। এগুলি ব্যবহার না করেই কি তাপ প্রতিরোধের এবং জবরদস্তি শক্তি উভয়ই অর্জন করা সম্ভব? হোন্ডা এবং টয়োটা এই বিষয়গুলি নিয়ে কাজ করছে এমন সংস্থাগুলির উদাহরণ। উভয়ই এই বিষয়টির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যে ''একটি সিন্টারযুক্ত কাঠামোর একটি বড় শস্যের আকার রয়েছে যা এর কার্যকারিতা সীমিত করে'' এবং ধারণাটি ছিল যে যদি এটি একটি অতি-সূক্ষ্ম কাঠামোতে তৈরি করা হয় তবে তাপ প্রতিরোধ এবং জবরদস্তি বাড়ানো যেতে পারে।
যদি মোটর খুব গরম হয়ে যায়, স্থায়ী চুম্বক রোটরগুলি অপরিবর্তনীয়ভাবে চুম্বকীয়করণ করবে। থ্রেশহোল্ড মান মানচিত্রে দেখানো হিসাবে প্রায় 150 ডিগ্রী। যেহেতু আমরা ব্যয়বহুল নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক ভাঙ্গতে চাই না, তাই আমাদের একটি কুলিং সার্কিট ব্যবহার করে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় রাখার জন্য মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। তরল ব্যবহার করে রটার এবং স্টেটরকে তরল-ঠাণ্ডা করার পাশাপাশি, ক্রমবর্ধমান সংখ্যক প্রাইম মুভার জল-কুলিং ব্যবহার করে তরলকে দুটি পর্যায়ে শীতল করছে, যা এই ধরনের উচ্চ দক্ষতা অর্জনের একটি উপায়।
