日本工程专家正着力降低电动机及相关技术对环境产生的影响，要知道，电动机消耗了全球一半以上的电力。

从汽车、工业机器人和自动扶梯，到冰箱和吸尘器等家用电器，电动机将电能转化为机械能的过程中，为全球众多机械提供动力，也消耗了全球超过50%的电力。

制冷创新

空调变频器的普及是IEEJ-IAS推动节能产品在全球范围内的快速普及应用的典型例证，这类设备通过调控电力输入来优化电动机转速。

大金公司（全球最大空调制造商之一，总部位于日本大阪）的研究人员在2000年IEEJ会议上展示了一项突破性成果：通过变频技术减少空调对启停式运行的依赖。成果发现针对空调耗电核心痛点，传统机型在电机启停阶段会产生显著能耗，而采用变频调控可实现电机持续低耗运行。

此后，大金将逆变器引入部分产品中。这些产品通过控制电动机运行来维持设定温度，而非持续制冷，从而节省电力。

Akatsu解释说，早期的逆变器需要大型且昂贵的元件，如电解电容器来稳定电压，这限制了它的推广应用。在IEEJ会议上，大金提出了一种简单的电路配置，可以使用更小、更便宜的电容器。

大金采用更便宜的逆变器和节能的永磁同步电动机，生产出了每年能耗降低30 - 40%的空调。大金研究人员在IEEJ-IAS的期刊《IEEJ工业应用杂志》（JIA）上报告称，截至2017年，节能型逆变器驱动空调在日本、澳大利亚和欧洲的市场占有率已达94 - 100%。

2023年《JIA》的一项研究强调了伺服电机技术的另一项重要进展。伺服电机广泛应用于电动工具、工业机器人和许多其他电气设备中，能够以超高精度旋转和推动机械部件。

总部位于日本北九州市的电气元件领军制造商安川电机开发出一种控制伺服电机中因电力负载波动引起振动的方法。这一技术将伺服电机安装部件的稳定时间从125毫秒缩短至40毫秒。

随着高性能电子产品需求激增，伺服电机需求也水涨船高。东京大学运动控制专家、同时任职于IEEJ-IAS精密伺服系统技术委员会的Hiroshi Fujimoto表示：“即便缩短极短的空转时间，也能实现全厂电力消耗大幅降低。”

提升续航能力

IEEJ-IAS及期刊也积极支持快速发展的电动汽车（EV）行业提升效率。

例如，2021年《JIA》的一篇论文详细介绍了碳化硅器件，碳化硅器件提高了日本新干线电动机的效率。日本中部铁路公司采用碳化硅器件后，成功将电机功率转换系统体积缩减一半，同时实现设备减重20%、耗电量降低6%的突破性进展。

《JIA》中描述的另一组重要交通创新涉及丰田普锐斯，它是世界上首款由汽油和电力共同驱动的混合动力电动汽车。1997年至2015年间，丰田普锐斯车电子元件（电动机、逆变器和电池）的不断进步使其燃油效率提高了36%。

日本长冈技术大学的电力电子专家、IEEJ-IAS电力转换器技术委员会成员Junichi Itoh表示，这款车的经验也应推广至电动汽车与燃料电池汽车领域。

Fujimoto也认同，利用可再生能源的高效电动汽车可以大幅减少化石燃料的排放。但他补充说，电动汽车的销售仍受到锂离子电池成本高和续航里程短的限制。

他说，虽然增大电池容量可以增加电动汽车的续航里程，但会导致车辆价格上涨，并且需要更多稀有金属来制造电池。

部分IEEJ-IAS成员认为，解决这一问题的一个创新方法是采用无线电力传输（WPT）系统。系统利用安装在道路中的电力传输线圈为行驶中的电动汽车供电，而无需车载电池存储大量电力。Fujimoto说：“使用WPT系统供电意味着电动汽车电池的尺寸可以不到当前电池的十分之一。”

他的团队建模显示，与配备大容量电池的电动汽车相比，WPT系统可以将电动汽车的温室气体排放量减少约34%。

目前，东京附近的近郊城市，Fujimoto和他的合作者正在收集可行性数据，帮助他们构建一个真实的WPT系统。

Fujimoto表示，IEEJ-IAS网络支持的这项创新以及许多其他创新，可能对减少碳排放产生重大影响。他说：“如果电动汽车变得更便宜、更轻、更小，那将是迈向碳中和的巨大一步。”