NEDOなど、世界初となる超高効率モーター用分析評価装置を開発

業界 レスポンス

NEDOと高効率モーター用磁性材料技術研究組合(MagHEM)は、モーター電磁損失の分析装置として、磁気軸受を搭載した超高精度モーター損失分析装置と薄帯状高効率鉄心材料の応力下磁気特性評価装置を世界で初めて開発した。

モーターの需要は、家電や産業機械向けに加えて、自動車の電動化に伴い、拡大が予想されている。産業競争力のある小型・高効率モーターを開発するためには、実機モーター組込時の磁性特性を評価する技術や構造設計技術の開発が必要不可欠だ。

今回開発した超高精度モーター損失分析評価装置は、磁気浮上し、機械摩擦損失のない磁気軸受を採用。磁気軸受の一方にトルク検出器を介して負荷モーターを取り付け、他方に直接供試モーターを取り付ける構造とすることで、供試モーターの取付け性に優れ、供試モーター側には機械的接触部が一切無い構造とした。これにより、高精度に安定したモーター電磁損失の測定が実現し高精度の損失分析が可能となった。

また、次世代のモーター用鉄心素材として期待される薄帯状材料に応力を加えた際の磁気特性を評価する装置を世界で初めて開発した。モーターを回すための電磁石部分を構成する鉄心は、現在は厚み0.3〜0.6mmの電磁鋼板を積み上げる構造が主流だが、将来、損失が小さいアモルファス材あるいはナノ結晶材と呼ばれる薄帯状材料が適用されると予想されている。今回、髪の毛の太さよりも薄い約20μm厚の材料を折り曲げずに圧縮力を加える技術を新規に開発し、磁気特性の低下を定量的に評価できるようになった。

NEDOとMagHEMは、今回開発した超高精度モーター損失分析装置などを活用し、エネルギー損失を従来モーター比25%削減する高効率モーターの実現を目指していく。

  • 纐纈敏也@DAYS
  • 超高精度モーター損失分析評価装置のシステム全体構成
  • 超高精度モーター損失分析評価装置の外観
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