世界最速の埋込型永久磁石同期モータ

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ニューサウスウェールズ大学のエンジニアは、韓国最長の鉄道橋の形状に触発されて、新しい高速モーターを設計しました。 プロトタイプの内部永久磁石同期モータ (IPMSM) は 100,000 RPM の速度を達成し、世界最速の内部永久磁石同期モータとなりました。 IPMSM モーターは電気自動車のトラクションドライブに使用されます。

ニューサウスウェールズ大学准教授ルクミ・ダッタ氏。 グオユ・チュー。

この新技術は、ニューサウスウェールズ大学電気工学・電気通信学部のルクミ・ダッタ准教授とグオユ・チュー博士が率いるチームによって開発された。

「IPMSM タイプのモーターには、ローター内に磁石が埋め込まれており、広い速度範囲で強力なトルクを生成します。しかし、既存の IPMSM はローター内の薄い鉄ブリッジにより機械的強度が低く、最大速度が制限されます。しかし、UNSW チームは堅牢性を大幅に向上させると同時に、単位発電量あたりのレアアース材料の量も削減する新しいロータートポロジーの特許を取得しました」と研究チームは述べています。

「新しい設計は、韓国の二重結合アーチ構造であるギョポ鉄道橋のエンジニアリング特性と、複合曲線ベースの機械的応力分散技術に基づいています。」

モーターのキログラムあたり約 7kW という驚異的な出力密度は、重量が非常に重要な電気自動車の性能を向上させる可能性があります。

「どのEVメーカーも高速モーターの開発に努めており、その理由は、物理法則の性質により、そのマシンのサイズを縮小できるためです。そして、より小型のマシンでは重量も軽くなり、消費エネルギーも少なくなるため、これにより車両の航続距離が長くなります」とチュー博士は言います。

「テスラのような電気自動車メーカーがこのモーターを使用したい場合、仕様に基づいてモーターを修正するのにわずか 6 ～ 12 か月しかかからないと思います。」

Chu 博士は、CleanTechnica に対する追加の質問に親切に答えてくれました。

1. 現在の EV モーターと比較して、1 充電あたりの航続距離はどれくらい増加すると推定されますか?

「EV アプリケーション向けにモーター設計を拡大および最適化すれば、既存の EV で使用されているモーターよりも 10% ～ 20% 軽量になり、2% ～ 5% 効率が向上すると予想されます。インバーターも高速性の恩恵を受けるでしょう。」 「軽量化と小型化が実現しました。重量の軽減と効率の向上により、航続距離の延長に貢献します。推定では約 5% ～ 10% 長くなります。」

2. ネオジム以外に、より少ない量で必要となるレアアース鉱物はどれですか?

「UNSW の高速モーター技術は、特定の電力を供給するために必要な永久磁石の総体積を減らすのに役立ちます。したがって、高エネルギー永久磁石におけるレアアースや重要な鉱物の全体的な使用量を削減するのに役立ちます。当社の技術SmCo磁石をモーターに使用すれば、サマリウムとコバルトの使用量を減らすことができます。サマリウムはレアアース鉱物であり、コバルトは需要の高い重要な鉱物です。」

3. このようなモーターは、現在の EV モーターと比較してどれくらい持続すると予想されますか?

「UNSW の高速モーターはローター構造が大幅に強化されているため、現在の EV モーターよりも 1.5​​ ～ 2 倍高い機械的安全率を達成できます。その結果、機械的により堅牢になることが期待され、寿命も長くなるはずです。」 」

そうですね、イーロン、この新しいモーターを試してみてください。

デビッド ウォーターワースは退職した教師で、孫の世話と、彼らが生きていける地球を確保することに時間を割いています。 同氏はテスラ[NASDAQ:TSLA]をロングしている。

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