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 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)と高効率モーター用磁性材料技術研究組合(MagHEM)は2015年4月13日、超高効率モーター用の分析・評価装置2種を開発したと発表した(ニュースリリース)。これらの装置を利用して、新しい磁性材料の特性を考慮したモーターの設計と評価を行い、エネルギー損失を従来比で25%削減できるモーターの実現を目指す。

 自動車の電動化などに伴いモーターの需要が拡大する中、エネルギー需給戦略においてもモーターの省エネ化が重要課題の1つになっている。競争力のある小型・高効率モーターを開発するには、実機にモーターを組み込みんだときの磁性特性を評価する技術や構造設計技術を開発するとともに、その性能・信頼性評価技術の確立が不可欠となっている。そのためNEDOとMagHEMは、高低温減磁試験評価技術と超高精度モーター損失分析評価技術、薄帯状高効率鉄心材料の磁気特性評価技術の開発に取り組んだ。

図1:装置に搭載する磁気軸受
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 新たに開発した装置は、[1]超高精度モーター損失分析評価装置、[2]薄帯状高効率鉄心材料の特性評価装置、の2種類。[1]には、磁気浮上によって機械摩擦損失のない磁気軸受を採用した(図1)。これにより、モーターの損失評価において誤差の原因となっていた機械損失の変動要因を低減させた。

図2: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
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図3:超高精度モーター損失分析評価装置の外観
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 さらに、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、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、供試モーターを取り付けやすく、かつ供試モーター側から機械的な接触部をなくした(図2、3)。これによって安定してモーター電磁損失を測定でき、高精度な損失分析が可能となる。