新しいアモルファス粉末成形体を用いた電気自動車充電用非接触充電トランス磁心の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555107
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: 八木 正昭 熊本工業大学, 工学部, 教授 (80005371)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉森 勝宣 日本電気精器株式会社, 回路技術開発部, 調査役 ; 遠藤 功 株式会社クボタ, 技術開発研究所, 主幹技師 ; 宗像 誠 熊本工業大学, 工学部, 助教授 (10183112)
• Keywords: アモルファス合金 / 軟磁性粉末 / ホットプレス / 周化成形 / 高周波磁心 / DC-DCコンバータ

Research Abstract

本研究は、Fe基アモルファス粉末成形体を用いて、電気自動車用バッテリーにインダクティブ方式で充電するための非接触トランス用磁心を開発することを目的としている。
本年度は,まず,バインダーガラスの無鉛化に取り組んだ。これは、筆者らが従来好結果を得ていたバインダーガラスに鉛の酸化物を含んでおり、環境問題・リサイクリング問題をクリア出来ないことが初年度の研究の過程で判明したためである。本研究は振り出しに戻った感もあったが,毒性の全く無いリン酸塩系ガラスの検討を種々重ねた結果,鉛ガラスとほぼ同等の特性のアモルファス粉末成形磁心を得ることに成功した。
さらに、アモルファス粉末の実用化を図るために,低コスト・低純度の原料金属によるアモルファス粉末製造の検討を行った。軟磁性を維持するための添加元素並びに急冷速度を高めるための条件を検討した結果,原料コストが1/10以下のスクラップ鉄等を用いても,良好な軟磁性をもつアモルファス粉末を作製することができた。
最後に,試作成形磁心の実回路における評価を行うために,フライバック型のDC-DCコンバータへの適用を動作周波数100kHz,最大出力300Wで行った。その結果,評価を行った全範囲で商用のセンダスト磁心を上回る変換効率が得られ,高出力側では商用のフェライト磁心に比べて,格段に高い効率が得られることを確認した。

Research Products

• [Publications] 村田,原田,八木,遠藤,木田: "アモルファス粉末形成磁心のコンバータへの応用"日本応用磁気学会誌. 23・4. 1505-1508 (1999)
• [Publications] I,Endo,I,Othuka,A,Ahinani,M,Yoshino and M,Yagi: "Fe-based A morphous Soft-Magnetic Powder by Spinning Water Atomization Process(SWAP)"IEEE Transaction on Magn,. Vol.35,No.5. 3385-3387 (1999)
• [Publications] M,Yagi,I,Endo,I,Othuka,H,Yamamoto,R,Okuno and A,Shintani: "Magnetic Properties of Fe-based amorphous powder cores produced by a hot-pressing method"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (掲載予定). (2000)
• [Publications] I,Endo…M,Yagi and K,Murata: "Magntic Properties of Compressed Amorphous Powder Cores and their Applicatio to a Fly-back Converter"Intermag Confetence 2000. FP-10(発表予定). (2000)