实现更率和转速 电动车新一代马达向可变磁力方向发展

        作为新一代电动汽车中的马达技术，可变磁力马达备受关注。可变磁力马达是根据马达转数改变马达内部产生的磁力的技术。由此，可进一步提高马达的效率和输出功率。目前的马达包括使用*磁铁的*磁铁马达、不使用*磁铁的感应马达和磁阻马达。为了使车载马达在低速区域也能实现高扭矩，目前普及的是将*磁铁嵌入转子的*磁铁马达。不过，有助于提高低速区域扭矩的*磁铁的磁力会随着马达转数的增加，逐渐成为阻碍转速提高的阻力。以往的*磁铁马达为解决这个问题，通过控制流经定子线圈的电流来提高转速，但这种方法存在极限，而且还存在在高转速区域效率会下降的问题。
用一个马达实现两个马达的特性

图1：提高在高转速区域马达效率的方法
　　马达的转数存在极限的理由是因为随着转数的增加，马达内部的逆电动势、也即在与马达旋转相反方向上工作的电力也会增大。而逆电动势的大小与转子磁力和线圈绕数的乘积成比例（注1）。由此，在高速区域提高马达效率的做法大致分为以下两种：根据转数改变定子线圈绕数或根据转速改变转子磁力（图1）。
　 安川电机是采用通过改变线圈绕数的方法来推进马达产品化的企业。该公司开发的方法是将定子线圈分成2个，根据转速区域的不同区分使用不同的线圈。线圈的区分使用通过切换电路的电子开关来实现。通过在低速区域使用两个线圈、在高速区域只使用1个线圈，可提高转速和高速区域的效率。能实现宛如一个马达中拥有用于低速和高速区域的两个马达的效果。
　 在其他着眼于定子线圈的方法中，还有一种是在定子上安装辅助线圈作为电磁铁使用的方法。伴随着马达转数的增加，不断控制电磁铁的磁力使之逐渐削弱来自转子的*磁铁的磁力，从而提率和转速。
zui终目标是自由控制*磁铁的磁力
　　不过，近来直接改变转子产生的磁力的方法开始实用化。这种方法是在转子使用的*磁铁上组合使用固定磁铁和可变磁铁。可变磁铁通过从外部施加磁场，可进行磁化或消磁动作。目前东芝正在开发使用可变磁铁的方式。东芝在可变磁铁中使用了钐钴磁铁。可变磁铁的磁化和消磁通过在定子上流过的短脉冲电流实现。

图2：可变磁力马达和原有马达的损失比较
　　关于可变磁铁马达的效果，东芝就率化介绍说，用于HEV时可较原来减少约7％的损失，用于EV时可减少约20％（图2）。另外，输出功率方面，已经确认在中高速区域较原来提高了7％左右。东芝已从2009年开始将可变磁力马达用于洗衣机。目前逐渐配备于电动汽车的锂离子充电电池zui初也是先在笔记本电脑和手机领域确立基本技术后，然后才进入车载用途的。作为电动汽车的新一代马达技术，今后可变磁力马达的开发成果将备受关注。