革新的パワーエレクトロニクスの実現に貢献する低鉄損圧粉磁心の研究開発

• 研究課題/領域番号: 23K26093
• 補助金の研究課題番号: 23H01398 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 佐藤 敏郎 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (50283239)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 圧粉磁心 / Fe系ナノ結晶 / インダクタ / チョッパDC-DCコンバータ / パワーエレクトロニクス

研究開始時の研究の概要

圧粉磁心の低鉄損化のためにはヒステリシス損（保磁力に関連）とうず電流損の低減が必要であるが，Fe-Si，Ni-Fe，Fe-Al-Si多結晶合金やFe系アモルファス合金などの従来の圧粉磁心では高圧プレスによる残留歪みによって低保磁力化が困難であることが低鉄損化の最大のボトルネックとなっている。
本研究では広範な合金組成のアモルファス合金を作製できるロール急冷法によって低保磁力・高飽和磁束密度ナノ結晶合金組成のアモルファ
ス薄帯リボンを作製し，薄帯を出発にした磁性粉末作製法の開発と，これらを原料とする新規の低保磁力圧粉成形法を確立して革新的低鉄損・高飽和磁束密度Fe系ナノ結晶合金圧粉磁心を開発する。