技術のみちのり
日立モータ100年の技術結集! アモルファスモータを使った空気圧縮機
2017年度技術賞「アモルファスモータ 一体型オイルフリースクロール圧縮機の開発と製品化」
(株)日立産機システム・(株)日立製作所
アモルファスモータを使った製品第1号
(株)日立産機システムと(株)日立製作所は、IEC規格最高効率クラスであるIE5(産業用モータの国際高効率規格)を達成したアモルファスモータを世界で初めて量産化し、それを組込んだスクロール型空気圧縮機を開発した。
日本では、年間電力使用量の約55%がモータで消費されており、中でも国内産業用電力ではモータの消費電力が約75%を占める。モータの効率改善は絶大な省エネ効果を生むことになる。
モータの鉄心には、一般的に電磁鋼板が使用されているが、鉄心を鉄基アモルファス金属(鉄を主成分とする非結晶の磁性合金)に変えることで、鉄損(磁性材料によるエネルギー損失)を約1/10に抑えることができる。また、透磁率が高くなるため、小さな電流で高い磁束密度が得られ、トルク出力が増加する。
アモルファス金属を使ったモータは1980年頃から世界中で研究されてきたが、実用化されなかった。アモルファス金属は硬くてもろいため、モータの鉄心のような複雑形状の加工が難しいからだ。
アモルファスモータ開発のきっかけは、2003年に日立金属(株)が世界で唯一アモルファス金属を製造していたメトグラス社を買収したことから始まる。アモルファス金属の活用拡大を図った日立金属は、日立製作所研究開発部門の榎本にアモルファスモータの開発を要請し、2005年からモータ製造を行う日立産機システムとの共同開発がスタートした。だが開発は長期化し、周囲から「できるわけがない」との声が上がる。しかし、プロジェクトマネージャーであった日立産機システムの相馬は、可能性を信じ開発を継続した。
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【表紙の絵】
何でも作るくん
田中 雄惺くん(当時8歳)
何でも作るくんが何でも人が作りたいぶひんを出しかんせいまで作ってくれる。