2017 Fiscal Year Annual Research Report
High efficient motor core suppress iron loss increment by reducing residual stress from process
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15K21042
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
尹 己烈 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50596020)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Motor core / Ceramic precursor / Metal bonding method / Suppressed iron loss / Stress relief annealing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モータの効率を1%向上させると年間約50万kWクラスの発電所一基相当分の電力が削減できる。つまり、モータの効率を上げることでエネルギー損失を抑えて有効活用できる大きい意義がある。モータの高効率化ができると原子力発電所の問題、化石燃料の枯渇の問題、CO2による地球温暖化等の問題にも貢献できる。
一般的にモータは、加工した電磁鋼板をカシメ、溶接等の積層固定を行なった後、焼きバメによって作製される。これらの加工工程によってモータコアである電磁鋼板には残留応力が発生し、磁気特性の劣化、特にモータコアの鉄損増加によってモータ全体の効率低下につながる。一方、積層固定によって生じる残留応力を抑えるために有機接着剤を用いた電磁鋼板の接着固定も採用されている。しかし、有機接着剤は高温熱処理に弱いため、750℃で行なわれる歪取焼鈍ができず、打ち抜きによって生じる残留応力を除去できないため、鉄損増加に直結する。
一方、筆者らは前報でセラミックス前駆体を用いて電磁鋼板を接着することに成功し、加工による鉄損増加を抑制する見込みがあることを発表した。本稿では放電加工後にも歪み取り焼鈍が行われた場合、材料およびコアにどのような影響を及ぼすかその結果を示す。
Zirconium (Ⅳ)Butoxideを用いて電磁鋼板を接着させた試料の磁気特性を測定した。その結果、35A270の場合、放電加工によって短冊状に切断した試料は焼き鈍ししても磁気特性の変化はほとんど無かった。またセラミックス前躯体を用いて接着した試料も材料では磁気特性はほとんどかわらなった。つまり35A270の場合、焼鈍による磁気特性の改善が無い状態でセラミックス絶縁層によって磁気特性が悪化することも無いことが明らかになった。したがって、35A270を用いてセラミックス前躯体でモータコアを作る場合、絶縁層の厚みがコアの特性に直結することが分かった。
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