EVの燃費向上や産業用ロボットの小型化などにつながる安川電機の新技術とは

もっと軽く薄く小さく--。自動車や機械、電子機器などの分野においては部品一つ一つの小型化や薄型化、軽量化が常に求められる。部品を小さく薄くすれば、それが組み込まれる機器の設計やデザインに自由度が増す。軽くすれば省エネにもつながる。

そんな方向性を目指して、電気自動車（EV）の燃費向上や産業用ロボットの小型化などにつながる新しい技術を産業機械メーカーの安川電機が編み出した。8月7日に発表した「次世代ドライブシステム」がそれだ。

EVやロボットのモーターを駆動させるためには、直流電力を交流に変換する「インバーター」や交流電力を直流に変える「コンバーター」といった電力変換装置が必要だ。安川電機が新たに開発した次世代ドライブシステムは、このインバーターとコンバーターを一体化した装置である。

最大の特長は小型化だ。従来装置の25分の1の大きさながら、従来とほぼ同等の性能を確保した。たとえば、EVに組み込めば車体の軽量化による燃費向上、産業用ロボットなら省スペース化などにつながる。

このシステムのキモとなるのが、半導体大手のロームと共同開発したシリコンカーバイド（SiC）パワーデバイス（電力制御用半導体素子）。SiCパワーデバイスは従来のシリコン（Si）製に比べ、高温下での動作や高速駆動に優れ、工作機械の加工時間を短縮することなどに貢献できる。

また、低損失で発熱量が少ないため大きな冷却装置を必要としないため、周辺部品や装置全体の小型化が可能となった。インバーターの出力容量を体積で割った「パワー密度」も、従来の汎用インバーターが0.9KW/Lなのに対し、次世代ドライブシステムは15KW/Lという、業界最高水準を実現した。