銅対アルミニウムの大きな議論にもかかわらず、小型モーターにアルミニウム線を使用しているモーターメーカーがあります。これは製造コストを削減できるため、メーカーにとっては大きなメリットとなります。
課題は、アルミニウム ワイヤの端を適切に接続して導電性を確保することです。これを実現するために、高圧ピアス圧着コネクタが使用されます。
低価格
スチールに比べて、アルミニウムははるかに安価です。熱伝導性、電気伝導性にも優れています。これは、熱をより速く、より効率的に放散できることを意味します。その結果、モーターの損失が減少し、パフォーマンスが向上します。さらに、密度が低く、ダイカストが容易です。
これらの理由により、ますます多くの企業が アルミニウム製電気モーター 。この傾向は、アルミニウムが重要な素材となっている自動車業界ではさらに顕著です。たとえば、Nemak は、最大 8 億 3,000 万ドル相当のアルミニウム電池ハウジング部品を生産する契約を獲得しました。
完全に密閉された非通気性のアルミニウム製モーター本体は、汚れや湿気のある環境に適しています。グループ B ガス (水素、ブタジエン、プロピレンオキシド、エチレンオキシド) や石炭粉塵を含む環境にも安全です。ただし、気密フレームを形成していないため、冷却ファンが必要です。このタイプのモーターは、UL 認定の防爆エンクロージャに設置する必要があります。
耐食性
アルミニウムは反応性金属であるにもかかわらず、表面に保護酸化膜が形成されるため、優れた耐食性を備えています。この層は硬く、金属に付着しているため、偶発的な摩耗は自動的に修復されます。
このコーティングは、負に帯電したアルミニウム粉末をアルミニウム製モーター本体の表面に堆積させる静電プロセスである粉体塗装によって塗布できます。その後、コーティングを熱で硬化させます。このプロセスは環境に優しく、耐水性と耐腐食性を備えた硬くて耐久性のあるコーティングを生成します。
電気モーターに使用されるアルミニウム - 銅合金は、非常に優れた耐食性を持っています。ただし、爆発性雰囲気では使用できません。これらの合金には銅が含まれており、銅は可燃性であるため、防爆筐体では使用できません。さらに、これらの合金は他の金属と擦れると火花を引き起こす可能性があります。これは通常の使用では問題ありませんが、巻線をはんだ付けするときに問題になる可能性があります。
高強度
モーターの設計にアルミニウムを使用すると、大幅なコスト削減が可能になります。アルミニウムは軽量であるため、必要な固定ボルトの数が少なくなり、材料と組み立て時間を節約できます。また、その延性により、エンジニアはモーター内のスペースをより有効に活用でき、効率と出力が向上します。
モーターのマグネット ワイヤー構造も、パフォーマンスを向上させる機会となります。銅は標準的な磁性ワイヤの材料ですが、アルミニウムも市販されている代替品です。ただし、アルミニウムは導電率が低いため、同じ出力を達成するにはより大きなワイヤ直径が必要になります。
幸いなことに、高度な液圧成形などの新しい製造技術により、これらの機能材料のいずれかでコンポーネントの領域を選択的に強化でき、ワイヤの直径を小さくして導電率を向上させることができます。このアプローチは、バッテリーの製造コストが高いために軽量化戦略を追求する電気自動車に特に役立つ可能性があります。これらのアプローチは、マグネット ワイヤー材料を長年悩ませてきた機械的強度と導電性の反比例の関係のバランスをとるのに役立ちます。
軽量
アルミニウムは軽量な材料であるため、電動モーターを車両内に設置しやすくなります。これにより重心が低くなり、燃費が向上します。
さらに、アルミニウムは過酷な環境条件に耐えることができます。そのため、汚れや湿気にさらされるモーターでの使用に適しています。 Wellste は、防爆アルミニウム モータ本体を含む、さまざまなタイプのアルミニウム モータ エンクロージャを提供しています。
電気自動車の需要が高まるにつれ、アルミニウム部品を生産する企業の事業は大きく成長しています。これには、メキシコのネマック、カナダのリナマー、フランスに拠点を置くコンステリウムが含まれる。たとえば、リナマー社はEV用バッテリートレイの生産に投資しており、2023年までに同社の販売量の20%を占める可能性がある。これは、従来のICEを搭載した自動車に使用されているのと同じプロセスの多くをEVの製造に再利用できるためである。コンポーネント。これにより、EV の製造にかかる時間とコストの両方が削減されます。