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摘要：日本IHI株式会社等通过以高密度磁铁阵列（海尔贝克阵列※）排列永磁铁，最大限度地提高了磁铁的利用效率，成功实现了高输出（高效率）、小型化和轻量化，并开发出一种输出功率为250kW、用于飞机推进系统的高输出电机样机。

关键词：IHI、飞机发动机、电动混合动力、海尔贝克阵列、高密度磁铁阵列

日本IHI株式会社与秋田县立大学、秋田大学以及秋田县内的当地企业等展开合作，成功开发了一种输出功率为250kW、用于飞机推进系统的高输出电机样机。

新开发的电机被开发用为与飞机发动机配合的电动混合动力推进系统。其输出为250kW级，可媲美小汽车的3升涡轮发动机，且设计紧凑，由永磁铁和铁芯组成的核心部容纳在约3升的体积内，并且实现了对安装在飞机发动机中很重要的轻量化。

IHI设想通过将该电动机的输出提高到1MW以上，将其作为电动混合动力推进系统安装在载客量为200人的中型客机上。

输出功率超过250kW的样机性能测试（来源：秋田大学）

飞机推进系统电动机示意图（来源：秋田县立大学）

开发团队通过以高密度磁铁阵列（海尔贝克阵列※）排列永磁铁，最大限度地提高了磁铁的利用效率，成功实现了高输出（高效率）、小型化和轻量化。

在这项开发中，IHI在样机的结构设计方面开展了联合研究，并致力解决了定子（电机不旋转的部分）制造中的问题。为了在小型、轻量的基础下实现高输出，转子必须具有高密度磁铁阵列，因此每个磁铁的排斥力都很强。此外，由于定子需要在许多槽中高密度放置高输出线圈，因此使用传统方法很难实现工业化。此次，研究小组通过开发线圈和磁芯（铁芯）的制造方法，克服了这些问题。

IHI将继续致力于开发用于实现飞机电气化的电动混合动力推进系统，其目标是在2030年代实现实用化，同时将致力于飞机全系统的电气化和优化。

※海尔贝克阵列：一种排列永磁铁的特殊方法。在一般的磁铁排列中，两侧具有相同的磁力，但是通过增加排列一侧的磁力而将另一侧的磁力减小到几乎为零，可以最大限度地提高磁铁的利用效率。

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