04 November 2020

"用于轴向间隙型电机的压粉磁芯"开始量产有助于电机的超薄化和高性能化

住友电气工业株式会社(总部:大阪市中央区、社长:井上治,以下称本公司)开发的、适用于轴向间隙型电机的压粉磁芯于2020年8月开始量产交付。该产品有利于促进电机的超薄化和高性能化(高功率、高效率)。

近年来,人们对于电机轻薄化、高性能化的要求日益增高。因此,本公司通过基本构造的变革性创新实现了普通电机(径向间隙型电机)的轻薄化,与此同时也开始关注功率密度更高的轴向间隙型电机*1。为了将这种轴向间隙型电机变为现实,必须拥有与该电机三维磁路兼容的优质磁芯*2

本公司充分发挥独有的粉末冶金技术,开发出了能够将高性能轴向间隙型电机变为现实的压粉磁芯,进而开发出全新的绝缘涂装技术,可以确保压粉磁芯和铜线圈的绝缘强度。这种已完成绝缘涂装的压粉磁芯,最适合轴向间隙型电机,目前已开始量产交付。

今后,本公司将进一步促进轴向间隙型电机压粉磁芯的市场发展,为轴向间隙型电机、以及使用该电机的设备的高性能化和发展贡献力量。

"用于轴向间隙型电机的压粉磁芯"的特点

压粉磁芯是指,用冲压模具将软磁性铁粉压成三维形状的磁芯。相比原有的用于径向间隙型电机的电磁钢板,它的特点是在形状自由度和实际高频特性方面具有优势,目前已被应用于汽车等多个领域。

通常情况下,将压粉磁芯作为电机的磁芯使用时,需要单独配备零部件,以确保磁芯和铜线圈的绝缘强度。采用本公司独有的绝缘涂装处理技术后,铜线圈可以直接缠绕在压粉磁芯上,从而降低了零部件和组装成本,进而扩大了线圈部分的空间,有助于电机的小型化和高效率化。

此外,为了让客户切实感受到用于轴向间隙型电机的压粉磁芯的优势,本公司可以根据客户提供的电机规格,帮助客户解析轴向间隙型电机的三维电磁场。

产品
产品
(左)完成绝缘涂装处理的轴向间隙型电机压粉磁芯(量产产品), (右)轴向间隙型电机压粉磁芯(公司内部开发产品)

*1 轴向间隙型电机:
相比原有的普通径向间隙型电机,这种电机在超薄领域的功率密度和效率方面具有优势。通过以下表格可以看出,相比原有的径向间隙型电机,轴向间隙型电机具备同等性能(扭矩、最高效率),并且实现了轻薄化。

径向间隙型电机(原有) 轴向间隙型电机
构造(模式图) 径向间隙型电机 轴向间隙型电机
全长(mm) 83.0 35.0(▲58%)
重量(kg) 3.2 1.6(▲50%)
扭矩(N・m) 0.65 0.65(-)
最高效率(%) 90.6 90.9(△0.3%)

上表为本公司对于轴向间隙型电机电磁场的解析结果

*本解析结果仅为个例说明,并非是显示所有径向间隙型电机和轴向间隙型电机之间的关系。
*解析值中的全长、重量包括外壳。
*模式图为截取部分剖面的示意图。可能与实际尺寸、构造存在差异。

*2 磁芯:
是一种增大磁力的零部件,置于卷有铜线的线圈中,作为磁路使用,又称铁芯或磁芯。

参考资料(日文)

●压粉磁芯(FMCM系列)
https://sei.co.jp/pmp/products/seihin02.html#fmcm

●轴向间隙型电机压粉磁芯的开发
https://sei.co.jp/technology/tr/bn192/pdf/192-23.pdf

more

继续阅读