駆動モーター技術とトレンド
フラットワイヤーモーター
フラットワイヤーモーターとは、固定子巻線内の従来の円筒形のエナメル銅線を、ヘアピン形状に加工されたエナメル銅フラットワイヤーに置き換えることです。丸線モーターの固定子断面では、丸銅線の間に多くの隙間がありますが、フラットワイヤーモーターの固定子断面では、長方形の銅線が空間をよりよく埋め、スロット充填率を向上させることができます。これがフラットワイヤーモーターと丸線モーターの基本的な違いです。
従来の丸線モーターと比較して、平角線モーターの裸銅スロット充填率は 20%-30% 増加できます。スロット充填率の増加は、同じ体積の条件下でモーターがより高い出力とトルクを出力できることに相当します。または、同じ出力の条件下でモーターの外径と体積を縮小できるため、モーターの重量が軽減されるため、平角線巻線モーターの電力密度が高くなり、永久磁石モーターが小型化の方向に発展し続けることができます。
平角線モータは丸線モータに比べて損失が少なく、効率も向上する点が主な利点です。永久磁石同期モータの損失のうち、銅損（主に固定子巻線の損失）が約65％、鉄損（固定子コアと回転子コアの損失）が約20％を占め、残りの損失は比較的低い割合を占めています。平角線モータと丸線モータの鉄損レベルは似ており、主な違いは銅損です。従来の丸線モータと比較すると、平角線モータの裸銅スロット占有率は20％-30％増加し、総銅損は21％減少し、効率は約1％増加します。
オイル冷却技術
モーターの冷却システムには、一般的に空冷、液冷、蒸発冷却の3種類があります。空冷は、低コスト、高信頼性、設置が簡単などの利点があるため、低出力モーターの冷却分野で広く使用されています。液冷は放熱力が高く、放熱効率は前者の50倍にも達します。モーターの発熱量が多く、熱流束密度が高い場合の放熱に適しています。しかし、液冷システムでは循環液回路やシーリングシステムを追加する必要があり、モーターシステムのコストと複雑さが増します。蒸発冷却システムは、主にメガワットクラスの大容量発電機セットの冷却システムに使用され、気液相変化サイクルを利用してモーターの効率的な冷却を実現します。
自動車用永久磁石同期モーターの液体冷却形式は、直接冷却と間接冷却の2種類に大別されます。間接冷却は、ケーシング内に設計された冷却チャネルで、冷却剤がケーシング全体を流れて熱を奪います。直接冷却は、密閉されたモーターに冷却油を注入し、冷却油の高い比熱容量を冷却に利用します。また、直接冷却は熱源との接触面積を増やし、より良い冷却効果を得ることができます。永久磁石同期モーターの巻線端は大量の熱を発生します。水冷では冷却剤が巻線に直接接触できませんが、油冷では冷却油が巻線に直接接触できるため、冷却効率が高く、より顕著な利点があります。
オイル冷却技術では、冷却オイルがモーターの加熱部品に直接接触し、放熱効率が従来の水冷システムよりもはるかに高くなります。オイル媒体は、絶縁性、誘電率が高く、凝固点が低く、沸点が高いなどの利点があります。
