האם מנועי מגנט קבועים יורדים בטמפרטורה גבוהה?

הטמפרטורה בלוח הקצה של רוטור מנוע המגנט הקבוע הגיעה ל-121 מעלות צלזיוס או יותר. הוא העריך כי הטמפרטורה במגנט רוטור צריך להיות מעל 140 מעלות צלזיוס.

 

בהתבסס על נתונים מוגבלים אלה, מנגנון כשל אפשרי נוצר בהדרגה:

 

תהליך המשוב החיובי של מנוע מגנט קבוע מתדרדר בהדרגה. ראשית, הטמפרטורה של הרוטור עולה, מה שגורם לפלדת המגנט לייצר demagnetization קל באופן מקומי, אשר מחליש את השדה המגנטי הקבוע, מה שהופך את הגידול הנוכחי, מה שהופך את מנוע המגנט הקבוע לשאת זרם demagnetization גדול יותר. אובדן הרוטור והמגנט גדל עוד יותר, כך שטמפרטורת הרוטור עולה עוד יותר, אזור הדמגנטיזציה הופך לגדול יותר ועומק הדמגנטיזציה מעמיק. כפי שמוצג באיור שלהלן, המגנט עובד על הקו הכחול. קו זה נקרא עקומת השחזור. בדרך כלל, עקומת השחזור מורכבת משני חלקים: חלק ישר וחלק לא ישר. הצומת של שני החלקים נקרא נקודת הברך (המוח ממלא ברך כפופה). תחת הפעולה של המעגל המגנטי והעומס הנוכחי של מנוע המגנט הקבוע, קואורדינטת נקודת העבודה (כפיית צפיפות מגנטית Y-X) של המגנט היא נקודה ספציפית P, כאשר הנקודה P גבוהה יותר מנקודת ההטיה (כפי שמוצג משמאל באיור שלהלן), למרות שהשדה המגנטי נחלש, כאשר הזרם מוסר, הפלדה המגנטית יכולה לחזור לביצועים המקוריים שלה, כלומר, עקומת demagnetization לא תשתנה. אבל כאשר נקודת ההפעלה P נמוכה יותר מנקודת ההטיה (כפי שמוצג בצד ימין באיור שלהלן), גם אם העומס מוסר, הביצועים של המגנט לא ישוחזרו במלואם. במקום זאת, הוא מתחיל מנקודה P וחוזר לנקודה Br1 (הקו המקווקו הכחול באיור) לאורך הקו במקביל לקו הדמגנטיזציה המקורי. ברור Br1 הוא קטן יותר מאשר נקודת Br המקורי, מה שאומר כי עקומת demagnetization פלדה מגנט שנוצרה לאחרונה יש ביצועים ירודים. בתכנית המקורית, השפלה זו היא בלתי הפיכה, כלומר, demagnetization בלתי הפיך.

 

מנוע המגנט הקבוע מאפשר למגנט לעבוד מעל נקודת ההטיה, אך נקודת ההטיה של המגנט היא פונקציה של טמפרטורה. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך נקודת ההטיה של המגנט גבוהה יותר, מה שאומר שההסתברות לדמגנטיזציה בלתי הפיכה תגדל. כאשר זרמים גדולים מופיעים בו זמנית, מנגנון הדמגנטיזציה של המשוב החיובי שהזכרנו לעיל נוטה להופיע. בהתבסס על התיאוריה לעיל והנתונים שנאספו, הספקולציות שלנו נוצרות: "מכיוון שהטמפרטורה גבוהה מדי, לפחות חלק מנקודת העבודה של מנוע המגנט הקבוע נמוך יותר מנקודת ההטיה, התרחשה דמגנטיזציה בלתי הפיכה, וכתוצאה מכך זרם גדול יותר, אשר מעמיק בהדרגה את הדמגנטיזציה הבלתי הפיכה. היקף הפרויקט יוצר מעגל קסמים".