（צילום: הונדה）
כפי שהשם מרמז, הסוג הסינכרוני PM, שהוא מנוע ההנעה המרכזי, משתמש במגנט קבוע. מגנטים ניאודימיום משמשים למגנטים אלו בשל איזון הכוח המגנטי והעמידות שלהם, והמילה "אדמה נדירה" נשמעת לרוב סביבם. למה משמשים המרכיבים הללו?
נראה כי מגנטים ניאודימיום הפכו נפוצים למדי. אם לנסח את זה נכון, זהו סוג של מגנט אדמה נדיר, והוא מגנט שנוצר על ידי סינון אבקה מובנית של Nd2Fe14B (ניאודימיום/ברזל/בורון). פותח ב-1982 על ידי Masato Sagawa ואחרים, זוהי אחת הטכנולוגיות שיפן גאה בהן. נכון לשנת 2023, זהו מגנט האדמה הנדיר החזק ביותר בשימוש מעשי מבחינת צפיפות השטף המגנטי שיורי וכוח הכפייה, אך חולשתו היא בכך שהוא נחות בעמידות החום. באופן ספציפי, כאשר הטמפרטורה מגיעה לכ-315 מעלות (=נקודת Curie), מתרחשת דה-מגנטיזציה בלתי הפיכה.
נעשים מאמצים לקרר את מנוע ההנעה כך שלא יגיע לטמפרטורה של 315 מעלות צלזיוס, אך הומצאה שיטה להוספת דיספרוזיום וטרביום להגברת עמידות החום. בדרך כלל, למגנטים של ניאודימיום יש הרכב של 60 אחוז ברזל ו-30 אחוז ניאודימיום, אבל אם מוסיפים לזה כמה אחוזים של דיספרוזיום, נאמר שניתן לשפר דה-מגנטיזציה תרמית ב-15 מעלות צלזיוס לכל תוספת של 1 אחוז (ויקיפדיה: Neodymium magnets מאשר). למרות שלטרביום יש תכונה המשפרת את כוח הכפייה טוב יותר מאשר דיספרוזיום, היא מתכת נדירה יותר מדיספרוסיום, ולכן דיספרוזיום ממלא לעתים קרובות את התפקיד הזה.
עם זאת, בטוח שגם דיספרוזיום היא מתכת נדירה. האם ניתן להשיג גם עמידות בחום וגם כוח כפייה מבלי להשתמש בהם? דוגמאות לחברות שעובדות בנושאים אלו הן הונדה וטויוטה. שניהם התמקדו בעובדה ש"למבנה מחוטא יש גודל גרגר גדול שמגביל את הביצועים שלו", והרעיון היה שאם יהפוך אותו למבנה עדין במיוחד, ניתן היה להגביר את עמידות החום וכוח הכפייה.
אם המנוע מתחמם מדי, רוטורים מגנטים קבועים יתבטלו באופן בלתי הפיך. ערך הסף הוא בסביבות 150 מעלות כפי שמוצג במפה. מכיוון שאנו לא רוצים לשבור את מגנט הנאודימיום היקר, עלינו לשלוט במנוע כדי לשמור עליו בטמפרטורה קבועה באמצעות מעגל קירור. בנוסף לקירור הנוזל של הרוטור והסטטור באמצעות נוזל, מספר גדל והולך של מובילים ראשוניים מקררים את הנוזל בשני שלבים באמצעות קירור מים, שזו אחת הדרכים להשיג יעילות כה גבוהה.
