パナソニックと東北大学、高効率モータの世界最高水準の省エネ性を実証

JCN Newswire / 2014年12月17日 17時13分

革新的ナノ結晶合金NANOMET(R)を用いた家電用モータの試作に成功しました

Osaka, Dec 17, 2014 - (JCN Newswire) - 東北大学「東北発 素材技術先導プロジェクト」(文部科学省)の超低損失磁心材料技術領域(研究代表者 東北大学 牧野彰宏教授)は、パナソニック株式会社 モノづくり本部(本部長 野村 剛常務取締役)と共同で、世界で初めて新ナノ結晶合金NANOMET(R)※(1)を用いたモータを試作し、その省エネルギー性の実証に成功しました。NANOMET(R)をモータに適用した場合、その高飽和磁束密度(※(2))、低鉄損(※(3))の特徴から、家電製品の消費電力削減が期待されていました。試作したモータは直径約70 mm、高さ約50mmで、ステータ(固定子)にNANOMET(R)を使用しています。

今回の試作では、モノづくり面の工夫でモータ構造を大きく変えることなく、従来の電磁鋼板(ケイ素鋼板)を使用したモータに比べ大幅に電力損失が削減できることを確認致しました。この結果を踏まえ、東北大学では、NANOMET(R)を実際の家電製品に適用した場合、3%以上の効率改善が見込まれ、世界最高水準の高効率モータが実現可能であると試算しています。

東北大学は、本研究開発の趣旨、すなわち、「東北大学が生み出した特異な自己組織化ナノヘテロアモルファス構造の結晶化を利用し、極限まで低い磁心損失を実現しうる革新材料としての超高鉄濃度ナノ結晶軟磁性合金(NANOMET(R))の創成に対する研究開発を行うとともに、同合金を使用した各種モータやトランスの実証を通じて、現状の電力損失を70%以上削減する『省電力』を達成する」の一環として、この度のパナソニックとのNANOMET(R)を用いた家電用モータの共同研究を継続して省エネルギー家電製品の実用化を目指し、ひいてはモータやトランス等の省エネルギー化を推進して、昨今のエネルギー問題解消に寄与できるものと考えています。

本リリースの詳細は下記URLをご参照ください。
http://news.panasonic.com/press/topics.html

<用語解説>
(1)ナノ結晶合金 NANOMET(R)
Fe-Si-B-P-Cu合金溶湯を急速凝固して得られたα-Feの核を含む不均一なアモルファス(非晶質)合金に対して適切な熱処理を加えて10ナノスケール(10万分の1mm)レベルの結晶制御を行い、軟磁気特性を向上させたもの。NANOMET(R)は登録商標。(東北大学 牧野教授とNECトーキン)
(2)飽和磁束密度
磁性体に外部磁場かけたときに、その磁性体が磁石となる現象を磁化と言う。強い磁場をかけるほど磁性体の磁力は強くなるが、次第に大きな磁場を加えても磁化がほとんど増加しなくなる。このとき磁性体の掛かっている磁束密度のことを飽和磁束密度と呼び、磁性体の種類によって決まる。
(3)鉄損
モータやトランスなどにおいて磁性体内で消費される電力。鉄心部分に発生する渦電流によって発生する損失と、磁界が変化するときに発生する磁気ヒステリシスによって発生する損失に分けられる。

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