高周波低鉄損と高磁束密度を両立した電磁鋼板を高速モータ用に開発 JFEスチール

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JFEスチールは2020年12月3日、CVD(化学気相蒸着)連続浸珪プロセス技術を用い、高周波鉄損の低減と磁束密度の向上を両立した高速モータ用Si(珪素)傾斜磁性材料「JNRF」を開発したことを発表した。

近年、電気機器小型化の観点から駆動周波数の高周波化が進展しており、電気機器の性能を左右するキーマテリアルである電磁鋼板(鉄にSiを添加した材料)には高周波域での鉄損の低減が求められている。そのためには、鋼の電気抵抗を高めるSiの添加量を増やすことが有効だ。

そこで、JFEスチールはJNRFを開発した。JNRFは、浸珪量と拡散条件の最適化によるSi濃度分布のコントロールのほか、結晶方位制御に取り組むことで開発されたものだ。従来の無方向性電磁鋼板(3%Si鋼板)並みの磁束密度(トルク)を維持しつつ、モーターを大幅に高効率化する。

CVD連続浸珪プロセスとSi濃度分布のコントロール

結晶方位制御

JFEスチールは今後、電気自動車の駆動モーター、家電製品用モーター、ドローンモーターなど、小型・高速化が進展するモーター分野でのJNRFの適用拡大を目指すとしている。

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