產品特性：

• 轉換效率在100W功率附近高達96.5％
• 在50～200W之間改變功率時也可維持93～96％的轉換率
• 微控製器采用了156mW低功耗產品
• 成本比效率為80％左右的普通馬達高近20倍

應用範圍：

• 冰箱、汽車及電動摩托車等廣泛領域

日本東海大學工程學係工程學專業教授木村英樹領導的研究小組開發出了將電力轉換為馬達功率時效率可達到96％以上的DC（直流）無刷馬達。“其中用到的高效率手法也可應用於電動汽車的高輸出功率馬達上”（木村）。

此次開發的馬達為額定功率約100W”的直流馬達，馬達的磁芯采用鐵類非晶態金屬。轉換效率在100W功率附近高達96.5％
，包含誤差因素時也可達到96％以上。除了如此之高的效率之外，在50～200W之間改變功率時也可維持93～96％的轉換率，這也是一大特點。

東海大學曾於2003年開發出了效率達到93％的直流馬達。並與特殊電裝、日本貴彌功等公司合作實現了產品化。

此次馬達的高效率是通過找出導致能量損失的原因並對其中幾個加以改善而實現的。馬達的能量損失起因於：（1）控製電路的功耗（控製器損）、（2）線圈卷線導致的損失（銅損）、（3）磁芯中渦電流導致的損失（鐵損）
、（4）旋轉軸的摩擦及空氣阻力等導致的損失（機械損、風損）等。

此次的96％以上的高效率主要是通過改善（1)和（2）而達到的。為了減少（1）控製器損，微控製器采用了156mW低功耗產品。另外
，逆變器也采用了僅由nMOSFET構成的產品。原因是“nMOSFET的導通電阻比pMOSFET小”（木村）。

（2）銅損通過優化卷線的粗細及圈數得以降低。銅損一般在流經馬達的電流加大時變大，因此改善的好處明顯。

（3）鐵損通過馬達磁芯材料采用鐵類非晶態金屬控製到了低水平。原因是“非晶態金屬的電子遷移率小
，渦電流少”（木村）。這一改善措施與2003年的馬達相同。

此外木村還表示，在（4）風損方麵，“經證實
，隻需為馬達加上外罩，阻斷空氣進入
，即可降低損失”。

難點在於製造成本較高
該馬達的難點是：在效率非常高的同時，製造成本也很高。因此，目前僅限於比賽用節能車等不考慮價格而重視高效率的用途。采用2003年開發產品的節能車也曾在比賽中取得出色成績。不過
，“成本比效率為80％左右的普通馬達高近20倍”（木村）。

成本高的原因在於磁芯使用的是鐵類非晶態金屬。“由鐵類非晶態金屬構成的磁芯通過向低溫筒狀物噴附金屬使其迅速冷卻製成，一次加工隻能形成25μm的厚度。要確保所需厚度


，必須反複進行多次相同的加工，從而導致成本升高“（木村）。

但是，鐵材料本身成本並不高，因此通過使製造工序實現自動化便可進行量產
，這樣“便有望以僅為目前14～15的成本來製造”（木村）。

如果刨除成本較高這一點，該馬達可憑借功率及轉速等優勢，應用於冰箱、汽車及電動摩托車等廣泛領域。高輸出功率“基本上可通過加大馬達來實現。功率提高後，效率也容易提高”（木村）。