پیشرفت‌های چشمگیر در مواد موتوری، صنعت را به سمت کارایی بیشتر سوق می‌دهد.

عملکرد موتورهای الکتریکی-قلب سیستم‌های صنعتی مدرن - عمدتاً تحت تأثیر طراحی و روش‌های ساخت موتور الکتریکی است. با این حال، به طور فزاینده‌ای، نوآوری‌ها در فناوری مواد، عملکرد موتورهای الکتریکی - و به طور کلی‌تر، سیستم‌های موتوری مانند وسایل نقلیه الکتریکی - را ممکن کرده است.  تقاضا برای موتورهای کم‌مصرف، سبک وزن و بادوام، تقاضای بیش از حد برای نوآوری در مواد موتوری را افزایش می‌دهد که موج بعدی تغییرات فناوری را به دنبال خواهد داشت.

روندهای کلیدی نوآوری در مواد:

بهره‌وری:مواد مغناطیسی با کارایی بالا

متداول‌ترین ماده مغناطیسی با کارایی بالا، آهنرباهای نئودیمیوم-آهن-بور (NdFeB) هستند که عملکرد مغناطیسی بالایی دارند. برای دور زدن مشکلات ناشی از کاهش مغناطیس حرارتی، وابستگی متقابل به عناصر کمیاب و تخلیه از عناصر کمیاب که سازگار با محیط زیست هستند، تحقیقات بر روی ترکیبات مقاوم در برابر دمای بالا از NdFeB و توسعه آهنرباهای جدید با عناصر خاکی سنگین (به عنوان مثال، دیسپروزیم، تربیوم) و عاری از عناصر خاکی کمیاب متمرکز شده است.

بهره‌وری:فولاد الکتریکی با تلفات کم

هسته‌های موتور از ورق‌های فولادی الکتریکی فوق‌العاده نازک، با چگالی شار مغناطیسی بالا و تلفات کم ساخته شده‌اند. فولاد الکتریکی جهت‌دار با دانه با درجه بالا (GOES) و فولاد الکتریکی غیر جهت‌دار با دانه (NOES) تلفات انرژی ناشی از جریان‌های گردابی را به حداقل رسانده‌اند که باعث می‌شود سیستم‌ها برای به حرکت درآوردن وسایل نقلیه الکتریکی و بهترین موتورهای صنعتی با کیفیت، کارآمدتر شوند.

بهره‌وری:کامپوزیت‌های سبک وزن و با استحکام بالا

مهندسان برای به حداقل رساندن وزن موتور و بهبود چگالی توان و بهره‌وری، شروع به استفاده از کامپوزیت‌های فیبر کربن و پلاستیک‌ها و رزین‌های مهندسی برای پشتیبانی از روتور، محافظ‌های انتهایی و محفظه کرده‌اند. طرح‌های جدید، استحکام منحصر به فرد را با وزن بسیار کم ترکیب می‌کنند که عملکرد موتور و صرفه‌جویی در انرژی را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

دوام:مواد عایق پیشرفته

موتورهای مدرن در معرض فرکانس‌های بالا و ولتاژهای بالا قرار می‌گیرند که به عایق‌بندی برتر نیاز دارند. نوآوری‌ها و پیشرفت‌های اخیر در عایق‌های مبتنی بر پلیمر مانند پوشش‌های معمولی و نانوکامپوزیت و فیلم‌های مقاوم در برابر حرارت انعطاف‌پذیر، استحکام دی‌الکتریک فوق‌العاده‌ای را فراهم کرده‌اند که عمر موتور را به طور چشمگیری افزایش داده است.

تاثیر صنعت

شرکت‌های تولیدی کاربران نهایی در حال بهبود و گسترش فناوری‌های مواد هستند که برای ایجاد ترکیبات بیشتر از اندازه‌های کوچکتر، وزن کمتر، بهره‌وری بیشتر و دوام بیشتر توسعه یافته‌اند. این موتورهای نسل بعدی در حوزه‌هایی مانند وسایل نقلیه الکتریکی، انرژی باد و تجهیزات CNC پیشرفته یا محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرند و آن شرکت‌های کاربر نهایی در حال بهبود رقابت‌پذیری خود هستند.

در آینده نزدیک، در تحول جهانی به سمت توسعه هوشمند و کم‌کربن، محصولات موتوری جدید به عنوان تجاری‌سازی از تولید سبز پیشرفته و مواد قابل بازیافت و قابلیت‌های عملکرد فوق‌العاده موتور وارد بازار خواهند شد.