Pierderea de energie ascunsă din motoarele electrice

Fiecare accelerație a unei mașini electrice ascunde o pierdere mică, dar constantă. Energia se transformă în căldură în interiorul motorului, fără ca nimeni să observe. E ca și cum ai pierde combustibil picătură cu picătură, doar că se întâmplă la nivelul materialului magnetic.

Această pierdere poartă numele de histereză magnetică. Câmpurile magnetice din material se întorc și se răsucesc de milioane de ori pe secundă. De fiecare dată când o fac, o parte din energie se irosește sub formă de căldură.

Când căldura agravează lucrurile

Motorul se încălzește în timpul funcționării. Iar căldura face ca pierderile să fie și mai mari. Materialele magnetice își pierd proprietățile la temperaturi ridicate. Și mai multă energie se transformă în căldură. E un cerc vicios.

De mult timp, oamenii de știință au înțeles că există o problemă. Dar nu au reușit să vadă exact ce se întâmplă la nivel microscopic. Aveau nevoie de o metodă mai bună.

Structurile labirintice din interior

În materialele magnetice moi există regiuni numite domenii labirint. Sunt zone cu orientări magnetice diferite, aranjate într-un haos ordonat. Aceste structuri joacă un rol central în procesul de magnetizare și în pierderile de energie.

Temperatura, structura materialului și echilibrul energetic influențează toate aceste domenii. Mulți factori se combină, iar modelele clasice nu au reușit să le descrie bine.

Inteligența artificială intră în scenă

O echipă de la Universitatea de Științe din Tokyo a găsit o soluție. Au dezvoltat un model nou, pe care îl numesc eX-GL — o variantă extinsă a modelului Ginzburg-Landau, adaptată cu informații despre entropie.

가