產(chǎn)品特性：

• 轉(zhuǎn)換效率在100W功率附近高達(dá)96.5％
• 在50～200W之間改變功率時(shí)也可維持93～96％的轉(zhuǎn)換率
• 微控制器采用了156mW低功耗產(chǎn)品
• 成本比效率為80％左右的普通馬達(dá)高近20倍

應(yīng)用范圍：

• 冰箱、汽車及電動(dòng)摩托車等廣泛領(lǐng)域

日本東海大學(xué)工程學(xué)系工程學(xué)專業(yè)教授木村英樹(shù)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)發(fā)出了將電力轉(zhuǎn)換為馬達(dá)功率時(shí)效率可達(dá)到96％以上的DC（直流）無(wú)刷馬達(dá)。“其中用到的高效率手法也可應(yīng)用于電動(dòng)汽車的高輸出功率馬達(dá)上”（木村）。

此次開(kāi)發(fā)的馬達(dá)為額定功率約100W”的直流馬達(dá)，馬達(dá)的磁芯采用鐵類非晶態(tài)金屬。轉(zhuǎn)換效率在100W功率附近高達(dá)96.5％，包含誤差因素時(shí)也可達(dá)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(shí)也可維持93～96％的轉(zhuǎn)換率，這也是一大特點(diǎn)。

東海大學(xué)曾于2003年開(kāi)發(fā)出了效率達(dá)到93％的直流馬達(dá)。并與特殊電裝、日本貴彌功等公司合作實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。

此次馬達(dá)的高效率是通過(guò)找出導(dǎo)致能量損失的原因并對(duì)其中幾個(gè)加以改善而實(shí)現(xiàn)的。馬達(dá)的能量損失起因于：（1）控制電路的功耗（控制器損）、（2）線圈卷線導(dǎo)致的損失（銅損）、（3）磁芯中渦電流導(dǎo)致的損失（鐵損）、（4）旋轉(zhuǎn)軸的摩擦及空氣阻力等導(dǎo)致的損失（機(jī)械損、風(fēng)損）等。

此次的96％以上的高效率主要是通過(guò)改善（1)和（2）而達(dá)到的。為了減少（1）控制器損，微控制器采用了156mW低功耗產(chǎn)品。另外，逆變器也采用了僅由nMOSFET構(gòu)成的產(chǎn)品。原因是“nMOSFET的導(dǎo)通電阻比pMOSFET小”（木村）。

（2）銅損通過(guò)優(yōu)化卷線的粗細(xì)及圈數(shù)得以降低。銅損一般在流經(jīng)馬達(dá)的電流加大時(shí)變大，因此改善的好處明顯。

（3）鐵損通過(guò)馬達(dá)磁芯材料采用鐵類非晶態(tài)金屬控制到了低水平。原因是“非晶態(tài)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(dá)相同。

此外木村還表示，在（4）風(fēng)損方面，“經(jīng)證實(shí)，只需為馬達(dá)加上外罩，阻斷空氣進(jìn)入，即可降低損失”。

難點(diǎn)在于制造成本較高
該馬達(dá)的難點(diǎn)是：在效率非常高的同時(shí)，制造成本也很高。因此，目前僅限于比賽用節(jié)能車等不考慮價(jià)格而重視高效率的用途。采用2003年開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的節(jié)能車也曾在比賽中取得出色成績(jī)。不過(guò)，“成本比效率為80％左右的普通馬達(dá)高近20倍”（木村）。

成本高的原因在于磁芯使用的是鐵類非晶態(tài)金屬。“由鐵類非晶態(tài)金屬構(gòu)成的磁芯通過(guò)向低溫筒狀物噴附金屬使其迅速冷卻制成，一次加工只能形成25μm的厚度。要確保所需厚度，必須反復(fù)進(jìn)行多次相同的加工，從而導(dǎo)致成本升高“（木村）。

但是，鐵材料本身成本并不高，因此通過(guò)使制造工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化便可進(jìn)行量產(chǎn)，這樣“便有望以僅為目前14～15的成本來(lái)制造”（木村）。

如果刨除成本較高這一點(diǎn)，該馬達(dá)可憑借功率及轉(zhuǎn)速等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于冰箱、汽車及電動(dòng)摩托車等廣泛領(lǐng)域。高輸出功率“基本上可通過(guò)加大馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。功率提高后，效率也容易提高”（木村）。