東芝開發新型磁性材料 可提高電機能量轉換效率

據外媒報道，東芝公司開發出全新磁性材料，以*低成本大幅提升電機效率，并具有大幅降低功耗的潛力。該公司表示，這種材料適用于火車驅動系統、汽車、機器人及其他高可靠性應用。

這種新材料可用作電機的槽楔，特別是在大中型感應電機中，能夠極大提高電機的能量轉換效率。東芝表示，這種材料的安裝成本極低，而且無需更改設計。

在感應電機中，通過定子的旋轉磁場在轉子中產生感應電流，由此所產生的電磁力使轉子旋轉。該系統配置簡單，成本低廉，并且可維護性強。與之相反，永磁同步電動機通過定子旋轉磁場和轉子永磁體之間的磁性吸引力來旋轉，通常比感應電機更貴，但可控性和效率更高。

該公司在鐵路車輛驅動系統的感應電機上進行測試，并確認其效率提高了0.9%，接近永磁同步電機的效率。東芝表示，這種材料還可以安裝在永磁同步電機上，以實現更高的效率。該材料還具有優異的耐熱性，適用于鐵路車輛、汽車和機器人等應用。

電機槽楔是將線圈緊密固定在線槽內的一個部件，通常由非磁性材料制成。據發現，使用磁性材料可以提高槽楔的導磁性能，從而提升能量轉換效率。然而，用于槽楔的常規磁性材料，由球形磁性金屬顆粒構成，對磁通量的控制不足，容易引起不必要的泄漏。同時，磁性槽楔材料本身的磁損耗也很高，并且耐熱性較差，不適合鐵路車輛和其他高耐熱需求應用。

東芝新型磁性材料具有獨特的性能，能夠出色地控制磁通量，提供高耐熱性。這種材料由片狀磁性金屬顆粒組成，其磁性因方向而異，磁損耗極低。

這種磁性槽楔可以將磁通量有效引導至特定方向，從而減少能耗，顯著提高能量轉換效率。

東芝還發現，用耐熱粘結劑壓實片狀磁性顆粒，可以提高熱穩定性。即使在220°C的高溫環境中，也能長期保持穩定，而且重量幾乎沒減少，為磁性槽楔的廣泛應用開辟了道路。

在不更改電機設計的情況下，東芝僅通過更換槽楔材料，便使其能量轉換效率明顯提高，同時充分降低成本。

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