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世界のブラシレスDCモーター市場は2028年までに約250億ドルに達すると予想されています
21-08-11

エネルギー効率の高いモーター製造において銅はどのような役割を果たしますか?

新しい自動車技術の開発に関しては、モーターの効率を改善するために銅が不可欠であり、標準の誘導モーターでは、巻線の銅を増やし、高品質のスチールコア、ベアリングと絶縁を改善し、冷却ファンの設計を改善することで、効率を大幅に改善する必要があります。モーター効率の向上を追求することで、誘導モーターを超えた新しいモーター技術と設計が生まれ、銅がこれらの新しい技術の焦点となりました。

永久磁石モーター
永久磁石同期モーター(PMSM)は、産業用モーターの駆動にますます適用されています。永久磁石モーター技術は、ローター要素を希土類アルミニウム棒から製造された強力な永久磁石に置き換えました。永久磁石は表面実装と内部実装に分けられます。永久磁石モーターの固定子は、従来の銅巻きモーターと非常によく似ています。モーターのローターは独特で、ローターシートまたはロッド表面に永久磁石が埋め込まれています。永久磁石モーターは、同様の定格のAC誘導モーターよりも銅の使用量が少なくなりますが、効率を上げるために銅に依存しています。

永久磁石モーターの利点:優れたトルク速度曲線、優れた動的応答、高効率と信頼性、低メンテナンス、長寿命、低ノイズ、高速機能、高トルク/体積比、または高出力密度短所:高コスト、可変速ドライブの必要性、希土類材料の持続可能性。

銅線の数と種類は、スイッチドリラクタンスモーターの設計で重要です。スイッチドリラクタンスモーターの設計で可能になる大きな固定子スロットを埋めるために、コイルの各ターンが入れ子になっています。銅はコイルの重要な部分です。 、モーターは通常100%銅で巻かれていますが、これはアルミニウムなどの代替材料よりもはるかに抵抗が低く、巻線抵抗が低いと直接廃熱が少なくなるため、エネルギー効率が向上し、モーターの動作温度を下げるのに有利です。
必要に応じて、スイッチドリラクタンスモーターはテザーのような銅線またはリッツ線で作られたコイルを使用します。コイルは、テザーのような長方形にねじられた多数の小さな銅線でできています。このタイプの導体を使用すると、導体を転置することができ、それによって表皮効果が減少し、電流が外部に移動します。導体、導体の抵抗を効果的に増加させます。

スイッチドリラクタンスモーターの利点:特に広い負荷範囲での高効率、高トルクと高速、優れた定出力速度範囲の機能、高信頼性と長寿命、シンプルで堅牢な構造、高出力密度。
短所:リップルトルク、高い振動定格、可変速ドライブの必要性、ノイズ、永久磁石モーターよりわずかに低いピーク効率。
銅ローターモーター
銅ローターモーター技術の革新は、従来のダイカストアルミニウムローター設計では満たすことができない低電圧モーター市場でのより高いエネルギー効率の要求から生じています。新しい銅ローター技術を使用して、と同じフットプリントを維持しながら効率を改善します。従来のアルミニウムローターの設計は、新しいアプリケーションだけでなく、改造アプリケーションにとっても重要です。この新しい技術を開発するために、モーター業界はローターを再設計し、特に複雑なローター鋳造プロセスの設計と開発を行いました。従来のアルミニウムローターと比較して効率が向上しています。設計は、設計と開発への多額の投資を正当化します。ダイカストアルミニウム技術を使用して、固体銅ローターのダイカストは、従来の省エネモーターと比較して、同じサイズのモーターでより高い効率をもたらします。

結論
永久磁石、スイッチドリラクタンス、および銅ローター誘導モーターこれらのモーター技術はそれぞれ独自の方法で銅の設計に依存して、より効率的で信頼性の高いモーターを製造しています。電子スイッチとその高密度銅ステーターとローター、および電流抵抗が低減された冷間運転ローターを備えた銅ローターモーターはすべて、省エネ目標を達成し、パフォーマンスを向上させるためのオプションを提供します。銅、スイッチングテクノロジー、永久磁石の革新的な使用により、今日のモーター設計は、効率とアプリケーション固有の要件を満たすために、さらに多くの方法から選択できます。

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