據(jù)外媒報(bào)道，東芝公司開發(fā)出全新磁性材料，以*低成本大幅提升電機(jī)效率，并具有大幅降低功耗的潛力。該公司表示，這種材料適用于火車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、汽車、機(jī)器人及其他高可靠性應(yīng)用。

這種新材料可用作電機(jī)的槽楔，特別是在大中型感應(yīng)電機(jī)中，能夠極大提高電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。東芝表示，這種材料的安裝成本極低，而且無需更改設(shè)計(jì)。

在感應(yīng)電機(jī)中，通過定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由此所產(chǎn)生的電磁力使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單，成本低廉，并且可維護(hù)性強(qiáng)。與之相反，永磁同步電動(dòng)機(jī)通過定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子永磁體之間的磁性吸引力來旋轉(zhuǎn)，通常比感應(yīng)電機(jī)更貴，但可控性和效率更高。

該公司在鐵路車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的感應(yīng)電機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，并確認(rèn)其效率提高了0.9%，接近永磁同步電機(jī)的效率。東芝表示，這種材料還可以安裝在永磁同步電機(jī)上，以實(shí)現(xiàn)更高的效率。該材料還具有優(yōu)異的耐熱性，適用于鐵路車輛、汽車和機(jī)器人等應(yīng)用。

電機(jī)槽楔是將線圈緊密固定在線槽內(nèi)的一個(gè)部件，通常由非磁性材料制成。據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用磁性材料可以提高槽楔的導(dǎo)磁性能，從而提升能量轉(zhuǎn)換效率。然而，用于槽楔的常規(guī)磁性材料，由球形磁性金屬顆粒構(gòu)成，對(duì)磁通量的控制不足，容易引起不必要的泄漏。同時(shí)，磁性槽楔材料本身的磁損耗也很高，并且耐熱性較差，不適合鐵路車輛和其他高耐熱需求應(yīng)用。

東芝新型磁性材料具有獨(dú)特的性能，能夠出色地控制磁通量，提供高耐熱性。這種材料由片狀磁性金屬顆粒組成，其磁性因方向而異，磁損耗極低。

這種磁性槽楔可以將磁通量有效引導(dǎo)至特定方向，從而減少能耗，顯著提高能量轉(zhuǎn)換效率。

東芝還發(fā)現(xiàn)，用耐熱粘結(jié)劑壓實(shí)片狀磁性顆粒，可以提高熱穩(wěn)定性。即使在220°C的高溫環(huán)境中，也能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，而且重量幾乎沒減少，為磁性槽楔的廣泛應(yīng)用開辟了道路。

在不更改電機(jī)設(shè)計(jì)的情況下，東芝僅通過更換槽楔材料，便使其能量轉(zhuǎn)換效率明顯提高，同時(shí)充分降低成本。

相關(guān)新聞