日立以提高壓粉磁芯強(qiáng)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型化及高效化
2008-11-14 10:41:25
日立制作所宣布，其與日立粉末冶金、日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)合作，開發(fā)出了能夠把電機(jī)鐵芯用壓粉磁芯強(qiáng)度提高至5倍的技術(shù)。并且通過改進(jìn)壓粉磁芯的形狀，縮小了電機(jī)內(nèi)部的多余空間。日立利用上述技術(shù)試制了功率100W的工業(yè)用電機(jī)，該電機(jī)軸方向的長度約為原來的1/2，效率提高了5％。
壓粉磁芯由鐵粉高密度壓縮而成。制造方法為先將鐵粉及樹脂混合成型，然后進(jìn)行熱處理。因?yàn)楸阌谥谱龀筛鞣N立體形狀，所以能夠縮小電機(jī)內(nèi)部的多余空間。由于電機(jī)內(nèi)部鐵粉間為電絕緣，因此其具有電阻高、不通電的特點(diǎn)。但此前因?yàn)殍F粉密度低，所以壓粉磁芯的強(qiáng)度較低，與電磁鋼板相比，磁力特性較差。
此次，通過把熱處理后的壓粉磁芯在特殊環(huán)境下再次進(jìn)行熱處理，壓粉磁芯實(shí)現(xiàn)了高密度及高強(qiáng)度。普通壓粉磁芯的彎曲強(qiáng)度為30M～50MPa左右，而該壓粉磁芯的彎曲強(qiáng)度達(dá)到了5倍以上。將這種壓粉磁芯用于鐵芯，電機(jī)設(shè)計(jì)的自由度有所提高。可以省去原本配備在電機(jī)軸方向的線圈端部及其連接處理部分。而且電機(jī)極數(shù)也適合小型化。由此，電機(jī)軸方向的長度縮短了約1/2。除去了線圈端部，線圈電阻減小，電機(jī)效率也提高了5％。
此次開發(fā)的技術(shù)有助于各種電機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化及輕量化。另外，由于報(bào)廢后便于鐵芯和線圈分離回收，因此還有助于銅等結(jié)構(gòu)材料的資源再生。今后，日立制作所還將把此次開發(fā)的技術(shù)推廣至產(chǎn)業(yè)設(shè)備、家電產(chǎn)品及汽車等廣泛領(lǐng)域的電機(jī)設(shè)備。
另外，此次開發(fā)的部分技術(shù)還采用了東北大學(xué)及金澤工業(yè)大學(xué)的合作研究成果。
