概要

非晶合金具有高饱和磁通密度，高磁导率，低损耗的软磁特性。以铁(Fe)为主要成分的Fe基非晶合金(以下，简称「非晶」)，与硅钢等传统软磁材料相比无负载损耗(铁损)只有1/5-1/10，在电机铁心用途方面能为节能做出巨大贡献。

特性

导致电机效率下降、发热的主要原因大致可分为驱动电流引起的导体部分的铜损和驱动电压引起的铁心部分的铁损。通过导入非晶合金，可大幅度降低铁损。实现以下效果。

• 改善电机效率实现节能
• 减少电机发热

为了对效果进行定量化，试制了定子体积为Φ215mm×50mm的分布绕组IPM电机，评价损耗的同时，对电机效率进行了比较。通过在定子中导入非晶，铁损减少到约1/5，电机效率提高了3%以上，经确认该区域的发热量可减少一半。

另外，结果显示，即使只置换齿槽部分为非晶合金，高转速区的效率改善也达到了2%以上。

虽然在相同结构、相同驱动条件下只改变了铁心材料，但在使用非晶合金的情况下，优化了结构及驱动条件的电机能够实现传统材料难以实现的超高速旋转，可实现电机的小型、高功率化。

试样电机的铁损评价结果

试样电机的效率比较

• 定子与转子均为硅钢

• 仅定子齿槽部为非晶

• 定子齿槽部＋轭部均为非晶

参考文献

Y.Enomoto et al. : " Evaluation of a Motor with an Amorphous Iron Core Punched by a Die", IEEJ Jounal of Industry Application vol.10No.6 pp.785-792 (2021)

  IEEJ Jounal of Industry Application vol.10No.6 pp.785-792 (2021)