日本新能源及產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）和日本高效率馬達用磁性材料技術研究組合（MagHEM）于2015年4月13日宣布，開發(fā)出了超高效率馬達用的兩種分析及評測裝置。目標是利用這些裝置，進行慮及新磁性材料特性的設計和評測，從而實現(xiàn)能量損失可減少25％的馬達。
在因汽車的電動化等，馬達的需求不斷擴大的情況下，馬達的節(jié)能化成為能源供需戰(zhàn)略中的一個重要課題。要開發(fā)具有競爭力的小型高效率馬達，在實機上嵌入馬達時的磁性特性評測技術、構造設計技術，以及相關性能及可靠性評測技術的確立都是必不可少的。因此，NEDO和MagHEM開發(fā)了高低溫退磁試驗評測技術、超高精度馬達損失分析評測技術，以及薄帶狀高效率鐵芯材料的磁力特性評測技術。
圖1：裝置上配備的磁力軸承
新開發(fā)的兩種裝置為：（1）超高精度馬達損失分析評測裝置；（2）薄帶狀高效率鐵芯材料的特性評測裝置。（1）上采用了由磁浮作用而沒有了機械摩擦損失的磁力軸承（圖1）。這樣，在馬達的損失評測中便減少了會導致誤差的機械損失變動因素。
并且，該裝置還采用了在磁力軸承的一側經(jīng)由扭矩檢測器安裝負荷馬達，而在另一側直接安裝供試馬達的構造，使供試馬達易于安裝，且省去了供試馬達一側的機械式接觸部分（圖2、3）。由此便可穩(wěn)定檢測馬達電磁損失，實現(xiàn)高精度的損失分析。
圖2：超高精度馬達損失分析評測裝置的系統(tǒng)整體構成
圖3：超高精度馬達損失分析評測裝置的外觀
（2）是用于評價望成為新一代馬達鐵芯材料，在對薄帶材料施加應力時的磁力特性的。一般來說，構成馬達轉動電磁鐵部分的鐵芯，是由厚0.3～0.6mm的電磁鋼板層疊構造而成的，將來有望使用損失小的非晶材料或納米結晶等薄帶狀材料。不過，為了支撐馬達旋轉力，若不強力固定鐵芯部分，施加保持力時鐵芯損失就會增加，材料特性就可能無法充分發(fā)揮。因此新開發(fā)了對比頭發(fā)直徑還要薄的約20μm厚的材料不折彎而加壓的新技術。這樣便可對磁力特性的下降作定量評測（圖4、5）。NEDO表示，今后將利用這些數(shù)據(jù)，來推進高效發(fā)揮材料特性的馬達設計。
圖4：薄帶狀高效率鐵芯材料特性評測裝置的外觀
圖5：壓縮應力時的磁力特性（BH曲線）
MagHEM成立于2012年，是進行高效率馬達磁性材料以及使用這些材料設計馬達等相關研究的團體。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)技術綜合研究所。此次的裝置，是作為NEDO以馬達節(jié)能化為目標的“新一代汽車高效率馬達用磁性材料技術開發(fā)項目”中的一環(huán)開發(fā)的。
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