Регистрация / Вход
Прислать материал

Высокоэнергетические магниты на основе РЗМ для электромашин большой мощности

Номер контракта: 14.578.21.0018

Руководитель: Буйновский Александр Сергеевич

Должность: Профессор

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
Организация докладчика: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
редкоземельные металлы, высокоэнергетические магниты, nd-fe-b, фторидная технология

Цель проекта:
Целью ПНИ является исследование и разработка принципиально новой внепечной "сухой" фторидной технологии получения высокоэнергетических постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов для применения их в электромашинах большой мощности. Основные задачи ПНИ: - разработка технологии получения фторидов РЗМ и железа; - разработка технологии получения сплавов на основе РЗМ (неодим-железо и неодим-железо-бор-легирующие добавки); - разработка технологии изготовления магнитов; - расчет и изготовление опытного образца электродвигателя.

Основные планируемые результаты проекта:
В результате выполнения ПНИ будет исследована и разработана принципиально новая внепечная "сухая" фторидная технология получения высокоэнергетических постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов для применения их в электромашинах большой мощности.
Разрабатываемая технология имеет ряд достоинств:
- универсальность фторирующих агентов, позволяющая использовать их для переработки практически любых видов РЗ-сырья: оксидов, металлов, концентратов и отходов; высокая интенсивность процесса;
- возможность получения и легирования магнитных сплавов и лигатур в процессе внепечного восстановления любыми компонентами, улучшающими магнитные или механические характеристики изделий;
- экологичность, основанная на коротких, малоотходных схемах и рециклинге фторирующего агента.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
В результате выполнения ПНИ будут получены:
- фториды РЗМ;
- лигатуры;
- сплавы и магниты (до 100 кг). С использованием полученных магнитов будет разработан и изготовлен опытный образец электродвигателя (макетный образец) мощностью до 5 кВт. Подобного рода двигатели будут использоваться для электродвигателей подъемных машин Сибирской Электротехнической Компании (г. Томск). Использование магнитов на основе РЗМ позволит значительно уменьшить массо-габаритные параметры магнитов при сохранении магнитных характеристик, что является важным моментом для электродвигателей электромашин большой мощности.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемые технологии, полученные магниты и магнитные системы предназначены для предприятий электронной промышленности, для фирм-производителей нефтедобывающего оборудования, для производителей ветрогенераторов, автомобилей с гибридным приводом, высокоэффективных машин постоянного тока, и т.д.
Имеются запросы на приобретение 80-100 т/год сплавов и лигатур на основе РЗМ от следующих предприятий:
– ФГУП «Спецмагнит», г. Москва;
– ЗАО Научно-производственное предприятие «Редмаг», г. Калуга;
– ФГУП «Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования», г. Москва;
– ООО «Поз-Прогресс», г. Верхняя Пышма, Свердловская обл.
К потенциальным потребителям разрабатываемой научно-технической продукции могут быть отнесены предприятия – производители ветрогенераторов, автомобилей с гибридным приводом, высокоэффективных машин постоянного тока, и т.д.

Текущие результаты проекта:
В 2014 году были изготовлены установка получения сплавов и лигатур на основе РЗМ внепечным кальциетермическим восстановлением фторидов РЗ и переходных металлов и установка получения электролизом сплавов и лигатур на основе РЗМ. В первом полугодии 2015 г. получены экспериментальные образцы фторидов РЗМ и железа фторированием их соединений, изготовлена экспериментальная партия образцов сплава РЗМ-Fе электролизом на жидкометаллическом катоде и внепечным кальциетермическим восстановлением фторидов РЗЭ и железа. Проведены испытания полученных экспериментальных образцов сплавов РЗМ-Fе на лабораторной установке.
Для осуществления данных работ были разработаны лабораторная методика получения фторидов РЗМ и железа и лабораторная методика исследования их свойств, лабораторная методика изготовления экспериментальной партии образцов сплава РЗМ-Fе и методика их испытаний. Данные методики используют новые технологические решения и подходы, позволяющие получить и проанализировать фториды РЗМ, фторид Fе и сплавы на их основе.