Motores elétricos de ímã de ferro da Conifer tiram a China de cena | Joe Salas, Novo Atlas A China controla cerca de 90% de todo o fornecimento global de ímãs de terras raras, incluindo sua mineração e refino. Isso significa que a maior parte do neodímio, disprósio e térbio que acabam em motores EV, drones, turbinas eólicas e até smartphones ... bem, dependendo da oferta e demanda ou mesmo do cenário geopolítico, a China basicamente faz as regras. A Conifer Motors, com sede na Califórnia, está tentando quebrar esse estrangulamento simplesmente cortando materiais de terras raras da equação e fabricando motores EV a partir de um dos materiais mais abundantes da Terra: o ferro. Sim, já foi tentado antes. Os ímãs à base de ferro têm sido historicamente considerados muito fracos para qualquer uso pesado sério, mas a Conifer tem um truque na manga: um design de fluxo axial. A maioria dos motores elétricos é de fluxo radial. Ou seja, são cilíndricos com ímãs girando em torno de um eixo central, o que os torna simples, confiáveis e escaláveis. O fluxo axial, por outro lado, é mais parecido com um disco plano. Como uma lata de atum (axial) em vez de uma lata de refrigerante (radial). Esses motores geralmente funcionam com RPMs mais baixas e produzem mais torque devido ao seu raio mais amplo e caminho magnético mais curto. Os motores de fluxo axial existem desde 1800. Até Nikola Tesla se interessou pelos primeiros projetos, mas os motores nunca pegaram porque eram difíceis de fabricar e não eram fáceis de manter frios. E o fluxo radial, como mencionei, era simplesmente bom o suficiente para fazer o trabalho enquanto era fácil de fazer (por uma questão de sanidade, nem entraremos no fluxo raxial neste artigo). Agora, no século 21, temos todos os tipos de novas tecnologias divertidas que nos permitem não apenas fabricar facilmente motores elétricos de fluxo axial, mas também torná-los muito mais eficientes. Controladores de motor modernos, melhor gerenciamento térmico, técnicas de fabricação de precisão como usinagem CNC, materiais mais leves e mais fortes, o que você quiser. A Conifer não está tentando entrar no mercado de carros elétricos com esses novos motores de fluxo axial à base de ferro. Em vez disso, a empresa está se concentrando em aplicações menores de motores elétricos de 1 a 25 hp (0,75-18,65 kW) para coisas como ventiladores e bombas HVAC, ferramentas e equipamentos, e até mesmo coisas divertidas como projetos de motores nas rodas para pequenos veículos elétricos e brinquedos off-road - pense em scooters, ATVs e veículos de entrega urbanos. Todas essas coisas já existem, mas o problema com o Conifer é que esses são motores de fluxo axial de ferrite em vez de motores magnéticos de terras raras. E o ferro pode ser obtido em praticamente qualquer lugar; fabricação doméstica sem nenhum aro de terras raras para pular. O design nas rodas da Conifer simplifica tudo: sem eixos, sem diferenciais e sem outras peças do trem de força, tornando todo o projeto do veículo menos complexo e menos caro, com menos perda de energia nas transmissões, juntas homocinéticas e similares. Ele também tem potencial para melhores sistemas de controle de tração, já que cada roda motriz teria seu próprio motor. A empresa utiliza uma técnica de enrolamento normalmente reservada para a produção de baterias que reduz os custos de enrolamento em 90% e reduz o tempo de produção. Normalmente, os estatores são enrolados usando inserção manual de bobina ou máquinas de amarração complexas. A Conifer usa uma abordagem de enrolamento plana e em camadas inspirada no empilhamento de células de bateria e, em seguida, automatizou-a para ser escalável sem a necessidade de reequipamento personalizado para motores de tamanhos diferentes. O layout de fluxo axial inteligente da Conifer coloca mais massa magnética mais longe do eixo de rotação e gira os motores mais rápido do que os projetos axiais tradicionais - meio que utilizando o efeito volante - para obter maior eficiência e mais torque. Mas isso também significa aceleração e desaceleração mais lentas com cargas de frenagem mais pesadas. Felizmente, em aplicações como motores de ventilador para unidades de CA ou pequenas scooters urbanas e similares, mais inércia não é uma coisa ruim. Dito isso, os ímãs de ferro simplesmente não são tão poderosos quanto os ímãs de terras raras. É muito improvável que você veja ímãs de ferro usados em EVs como um Tesla, Lucid, Rivian ou qualquer outro carro elétrico de estrada adequado. E embora os motores nas rodas sejam compactos e convenientes, o peso não suspenso (peso que não é carregado na suspensão) afeta a qualidade do passeio e o manuseio, especialmente em máquinas mais leves de duas rodas. Leia mais: