日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）和日本高效率馬達(dá)用磁性材料技術(shù)研究組合（MagHEM）于2015年4月13日宣布，開發(fā)出了超高效率馬達(dá)用的兩種分析及評(píng)測裝置。目標(biāo)是利用這些裝置，進(jìn)行慮及新磁性材料特性的設(shè)計(jì)和評(píng)測，從而實(shí)現(xiàn)能量損失可減少25％的馬達(dá)。
在因汽車的電動(dòng)化等，馬達(dá)的需求不斷擴(kuò)大的情況下，馬達(dá)的節(jié)能化成為能源供需戰(zhàn)略中的一個(gè)重要課題。要開發(fā)具有競爭力的小型高效率馬達(dá)，在實(shí)機(jī)上嵌入馬達(dá)時(shí)的磁性特性評(píng)測技術(shù)、構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù)，以及相關(guān)性能及可靠性評(píng)測技術(shù)的確立都是必不可少的。因此，NEDO和MagHEM開發(fā)了高低溫退磁試驗(yàn)評(píng)測技術(shù)、超高精度馬達(dá)損失分析評(píng)測技術(shù)，以及薄帶狀高效率鐵芯材料的磁力特性評(píng)測技術(shù)。
圖1：裝置上配備的磁力軸承
新開發(fā)的兩種裝置為：（1）超高精度馬達(dá)損失分析評(píng)測裝置；（2）薄帶狀高效率鐵芯材料的特性評(píng)測裝置。（1）上采用了由磁浮作用而沒有了機(jī)械摩擦損失的磁力軸承（圖1）。這樣，在馬達(dá)的損失評(píng)測中便減少了會(huì)導(dǎo)致誤差的機(jī)械損失變動(dòng)因素。
并且，該裝置還采用了在磁力軸承的一側(cè)經(jīng)由扭矩檢測器安裝負(fù)荷馬達(dá)，而在另一側(cè)直接安裝供試馬達(dá)的構(gòu)造，使供試馬達(dá)易于安裝，且省去了供試馬達(dá)一側(cè)的機(jī)械式接觸部分（圖2、3）。由此便可穩(wěn)定檢測馬達(dá)電磁損失，實(shí)現(xiàn)高精度的損失分析。
圖2：超高精度馬達(dá)損失分析評(píng)測裝置的系統(tǒng)整體構(gòu)成
圖3：超高精度馬達(dá)損失分析評(píng)測裝置的外觀
（2）是用于評(píng)價(jià)望成為新一代馬達(dá)鐵芯材料，在對(duì)薄帶材料施加應(yīng)力時(shí)的磁力特性的。一般來說，構(gòu)成馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)電磁鐵部分的鐵芯，是由厚0.3～0.6mm的電磁鋼板層疊構(gòu)造而成的，將來有望使用損失小的非晶材料或納米結(jié)晶等薄帶狀材料。不過，為了支撐馬達(dá)旋轉(zhuǎn)力，若不強(qiáng)力固定鐵芯部分，施加保持力時(shí)鐵芯損失就會(huì)增加，材料特性就可能無法充分發(fā)揮。因此新開發(fā)了對(duì)比頭發(fā)直徑還要薄的約20μm厚的材料不折彎而加壓的新技術(shù)。這樣便可對(duì)磁力特性的下降作定量評(píng)測（圖4、5）。NEDO表示，今后將利用這些數(shù)據(jù)，來推進(jìn)高效發(fā)揮材料特性的馬達(dá)設(shè)計(jì)。
圖4：薄帶狀高效率鐵芯材料特性評(píng)測裝置的外觀
圖5：壓縮應(yīng)力時(shí)的磁力特性（BH曲線）
MagHEM成立于2012年，是進(jìn)行高效率馬達(dá)磁性材料以及使用這些材料設(shè)計(jì)馬達(dá)等相關(guān)研究的團(tuán)體。其成員包括T&T Innovations（總部：廣島縣大竹市）、愛知制鋼、Intermetallics（岐阜懸中津川市）、NEC東金、JFE鋼鐵、大金工業(yè)、電裝、豐田、三菱電機(jī)9家企業(yè)、日本金屬類材料研究開發(fā)中心和日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所。此次的裝置，是作為NEDO以馬達(dá)節(jié)能化為目標(biāo)的“新一代汽車高效率馬達(dá)用磁性材料技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目”中的一環(huán)開發(fā)的。
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