Skip to main content
Erschienen in: Journal of Electronic Materials 10/2021

02.08.2021 | Original Research Article

Axial-Flux Generator Using a Sintered Iron Nano-Polycrystalline Body

verfasst von: T. Saiki, T. Matsuzaki, T. Yasuki, T. Nakaya, M. Inada

Erschienen in: Journal of Electronic Materials | Ausgabe 10/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Iron (Fe) nano-polycrystalline metal obtained by sintering reduced iron nanoparticles from iron oxide was applied to an axial flux generator. When the thickness of the core material is 1/10, it has the same ability of the power generation as when Fe bulk is used as the core. We can also reduce the iron loss (hysteresis loss and eddy current loss), which enables the construction of thin and axial flux generators with light weight. We investigated the magnetization property of the core inductor at the direct current and found that Fe nanoparticles were produced from iron oxide particles by high voltage pulse or laser ablation in liquids. Core inductors with these materials were fabricated. It has been clarified from measurements of the core inductor magnetization that the relative permeability of the sintered Fe nanopolycrystalline was one million.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat B. Chalmers and E. Spooner, IEEE Trans. Energy Convers. 14, 251 (1999).CrossRef B. Chalmers and E. Spooner, IEEE Trans. Energy Convers. 14, 251 (1999).CrossRef
2.
Zurück zum Zitat F. Caricchi, F. Crescimbini, and O. Honrati, IEEE Trans. Energy Convers. 14, 673 (1999).CrossRef F. Caricchi, F. Crescimbini, and O. Honrati, IEEE Trans. Energy Convers. 14, 673 (1999).CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Y. Chen, P. Pillay, and A. Khan, IEEE Trans. Ind. Appl. 41, 1619 (2005).CrossRef Y. Chen, P. Pillay, and A. Khan, IEEE Trans. Ind. Appl. 41, 1619 (2005).CrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat D. Borkowski and T. Wegiel, IEEE Trans. Energy Convers. 28, 452 (2013).CrossRef D. Borkowski and T. Wegiel, IEEE Trans. Energy Convers. 28, 452 (2013).CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Tesla, Electro-Magnetic Motor, U.S. Patent 405,858, 3 December 1889. Tesla, Electro-Magnetic Motor, U.S. Patent 405,858, 3 December 1889.
7.
Zurück zum Zitat M.J. Kamper, R.-J. Wang, and F. Rossouw, IEEE Trans. Ind. Appl. 44, 1495 (2008).CrossRef M.J. Kamper, R.-J. Wang, and F. Rossouw, IEEE Trans. Ind. Appl. 44, 1495 (2008).CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J. Azzouzi, G. Barakat, and B. Dakyo, IEEE Trans. Energy Convers. 20, 746 (2005).CrossRef J. Azzouzi, G. Barakat, and B. Dakyo, IEEE Trans. Energy Convers. 20, 746 (2005).CrossRef
10.
Zurück zum Zitat R.J. Wang, M.J. Kamper, K. Van DerWesthuizen, and J. Gieras, IEEE Trans. Magn. 41, 55 (2005).CrossRef R.J. Wang, M.J. Kamper, K. Van DerWesthuizen, and J. Gieras, IEEE Trans. Magn. 41, 55 (2005).CrossRef
11.
Zurück zum Zitat P. Virtic, P. Pisek, T. Marcic, M. Hadziselimovic, and B. Stumberger, IEEE Trans. Magn. 44, 4333 (2008).CrossRef P. Virtic, P. Pisek, T. Marcic, M. Hadziselimovic, and B. Stumberger, IEEE Trans. Magn. 44, 4333 (2008).CrossRef
12.
Zurück zum Zitat S. Hosseini, M. Agha-Mirsalim, and M. Mirzaei, IEEE Trans. Magn. 44, 75 (2007).CrossRef S. Hosseini, M. Agha-Mirsalim, and M. Mirzaei, IEEE Trans. Magn. 44, 75 (2007).CrossRef
13.
Zurück zum Zitat S.Y. Sung, J.H. Jeong, Y.S. Park, J.Y. Choi, and S.M. Jang, IEEE Trans. Magn. 48, 2945 (2012).CrossRef S.Y. Sung, J.H. Jeong, Y.S. Park, J.Y. Choi, and S.M. Jang, IEEE Trans. Magn. 48, 2945 (2012).CrossRef
14.
Zurück zum Zitat I. Stamenkovic, N. Milivojevic, N. Schofield, M. Krishnamurthy, and A. Emadi, IEEE Trans. Power Electron. 28, 2527 (2012).CrossRef I. Stamenkovic, N. Milivojevic, N. Schofield, M. Krishnamurthy, and A. Emadi, IEEE Trans. Power Electron. 28, 2527 (2012).CrossRef
15.
Zurück zum Zitat P. Jin, Y. Yuan, J. Minyi, F. Shuhua, L. Heyun, H. Yang, and S.L. Ho, IEEE Trans. Magn. 50, 1 (2014). P. Jin, Y. Yuan, J. Minyi, F. Shuhua, L. Heyun, H. Yang, and S.L. Ho, IEEE Trans. Magn. 50, 1 (2014).
16.
Zurück zum Zitat H. Tiegna, Y. Amara, and G. Barakat, IEEE Trans. Magn. 50, 845 (2014).CrossRef H. Tiegna, Y. Amara, and G. Barakat, IEEE Trans. Magn. 50, 845 (2014).CrossRef
17.
Zurück zum Zitat J. Wanjiku, M.A. Khan, P.S. Barendse, and P. Pillay, IEEE Trans. Ind. Electron. 62, 7578 (2015).CrossRef J. Wanjiku, M.A. Khan, P.S. Barendse, and P. Pillay, IEEE Trans. Ind. Electron. 62, 7578 (2015).CrossRef
18.
Zurück zum Zitat N. Radwan-Pragłowska, T. Wegiel, and D. Borkowski, Arch. Electr. Eng. 67, 391 (2018). N. Radwan-Pragłowska, T. Wegiel, and D. Borkowski, Arch. Electr. Eng. 67, 391 (2018).
19.
Zurück zum Zitat S. Sudho, K. Corzine, H. Hegner, and D. Delisle, IEEE Trans. Energy Convers. 11, 508 (1996).CrossRef S. Sudho, K. Corzine, H. Hegner, and D. Delisle, IEEE Trans. Energy Convers. 11, 508 (1996).CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Function Investigation Committee of Nanoscale Magnetic Material, Nanostructured magnetic materials -physics, function, design-, (Kyoritsu Publishing, Tokyo, JAPAN, 2010), Chapter 1 and 2. Function Investigation Committee of Nanoscale Magnetic Material, Nanostructured magnetic materials -physics, function, design-, (Kyoritsu Publishing, Tokyo, JAPAN, 2010), Chapter 1 and 2.
21.
Zurück zum Zitat M. Inada, Y. Iida, T. Saiki, and S. Masuda, J. Electr. Electron. Eng. 5, 98 (2017).CrossRef M. Inada, Y. Iida, T. Saiki, and S. Masuda, J. Electr. Electron. Eng. 5, 98 (2017).CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat T. Saiki, Y. Iida, and M. Inada, IEEJ Trans. Fundam. Mater. 138, 512 (2018). (in Japanese).CrossRef T. Saiki, Y. Iida, and M. Inada, IEEJ Trans. Fundam. Mater. 138, 512 (2018). (in Japanese).CrossRef
24.
Zurück zum Zitat S.V. Chong, W.J. Trompetter, J. Leveneur, F. Robinson, B. Leuw, B. Rumsey, M. McCurdy, J. Turnerb, D.M. Uhrig, S. Spencer, J. Kennedy, and N.J. Long, Mater. Sci. Eng. B 264, 114928 (2021).CrossRef S.V. Chong, W.J. Trompetter, J. Leveneur, F. Robinson, B. Leuw, B. Rumsey, M. McCurdy, J. Turnerb, D.M. Uhrig, S. Spencer, J. Kennedy, and N.J. Long, Mater. Sci. Eng. B 264, 114928 (2021).CrossRef
25.
Zurück zum Zitat T. Okada, T. Saiki, S. Taniguchi, T. Ueda, K. Nakamura, Y. Nishikawa, and Y. Iida, ISRN Renew. Energy 2013, 827681 (2013). T. Okada, T. Saiki, S. Taniguchi, T. Ueda, K. Nakamura, Y. Nishikawa, and Y. Iida, ISRN Renew. Energy 2013, 827681 (2013).
Metadaten
Titel
Axial-Flux Generator Using a Sintered Iron Nano-Polycrystalline Body
verfasst von
T. Saiki
T. Matsuzaki
T. Yasuki
T. Nakaya
M. Inada
Publikationsdatum
02.08.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Electronic Materials / Ausgabe 10/2021
Print ISSN: 0361-5235
Elektronische ISSN: 1543-186X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11664-021-09139-5

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2021

Journal of Electronic Materials 10/2021 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt