Magnetyczna szachownica Polaków w silnikach elektrycznych nowej generacji

fot. ITR

Nowy sposób wykonywania pewnego rodzaju wielobiegunowych magnesów opracowali polscy naukowcy z Instytutu Tele- i Radiotechniczego w Warszawie. Ich wynalazek - wielobiegunowe magnesy trwałe o układzie biegunów takim, jak na szachownicy - znajdą zastosowanie np. w silnikach elektrycznych nowej generacji. 

Za rozwiązanie zespół pod kierownictwem dr hab. inż. Barbary Ślusarek, profesor ITR otrzymał na wystawie wynalazków w Brukseli złoty medal z wyróżnieniem, a także nagrodę ministra gospodarki, Waldemara Pawlaka.

Tradycyjny, ferrytowy magnes ma dwa bieguny - północny i południowy. Takie magnesy dwubiegunowe są stosowane także w silnikach do napędu, m.in. pralek, suszarek czy urządzeń elektrycznych w samochodach (podnośniki szyb, ustawianie lusterek). Natomiast, jak wyjaśniła dr hab. inż. Ślusarek, w silnikach elektrycznych do specjalnych zastosowań, potrzebne bywają magnesy wielobiegunowe o złożonej topografii biegunów magnetycznych na płaszczyźnie.

Wyróżniony magnes ma rozkład biegunów, jak pola na szachownicy. Można to sobie wyobrazić, jakby w miejscu pól białych szachownicy znajdował się biegun południowy, a w miejscach czarnych pól - północny.

Jak tłumaczyła Barbara Ślusarek, taką szachownicę magnetyczną uzyskiwano dotychczas sklejając ze sobą tradycyjne, dwubiegunowe magnesy. Polakom natomiast udało się opracować sposób przygotowania magnetycznej szachownicy z pojedynczego kawałka magnesu kompozytowego. Namagnesowanie odbywa się tam przy użyciu specjalnej głowicy, opracowanej i wykonanej w ITR. "Takie rozwiązanie jest tańsze, oszczędzamy w nim czas i nie występuje tu problem odklejających się magnesów" - zaznaczyła rozmówczyni PAP.

Wyjaśniła, że magnesy kompozytowe przygotowuje się z proszku o strukturze nanokrystalicznej, który jest łączony spoiwem. W magnesach takich, w jednym kawałku materiału może być wiele biegunów. "Taki magnes kompozytowy można magnesować dowolnie, we wszystkich kierunkach" - stwierdziła badaczka. Jednak tego, jak namagnesować taki materiał we wzór szachownicy w jednym procesie dotychczas nie wiedziano. Polakom ten wyczyn się udał.

Pod kierownictwem Barbary Ślusarek w ITR opracowano też - nagrodzony w Brukseli srebrem - sposób produkcji kompozytowych magnesów hybrydowych. Mogą to być magnesy wytwarzane z mieszanek różnych materiałów lub magnesy o strukturze warstwowej. Właściwości takich hybrydowych magnesów można kształtować, aby dostosować je do konstrukcji i wymagań konkretnej maszyny elektrycznej.

PAP - Nauka w Polsce