V systémech elektrických pohonů, které vyžadují vysoký výkon, lehký design a vysokou citlivost, se bezrámové motoritní motory stávají ideální volbou pro vysokou automatizaci, robotiku, lékařské vybavení a letecké systémy. Jejich minimalistická struktura, která se skládá pouze z statoru a rotoru, nabízí výhody v efektivitě svobody a integrace designu. Tato struktura také klade vyšší požadavky na výkon materiálů základních materiálů: fyzické limity materiálů často definují limity motorického výkonu . 1. Trvalé magnety určují hustotu točivého momentu a rychlost odezvy. Jako jádro složky rotoru poskytují permanentní magnety magnetický tok potřebný pro provoz motoru a jsou přímým zdrojem tvorby točivého momentu. Jejich výkon určuje maximální točivý moment motoru, šířku pásma odezvy a celkovou velikost. Mainstreamový materiál, Neodymium Iron Boron, nabízí výhody, jako je produkt s vysokou magnetickou energií (až 50 MGOE) a vysokou remanenci, díky čemuž je vhodný pro malé, vysoký - motory točivého momentu. Mezi jeho omezení však patří špatná teplotní odolnost, náchylnost k oxidaci a potřeba ochranných povlaků. Výkon se výrazně sníží při vysokých teplotách. Samarium Cobalt (SMCO) s vysokou teplotou (do 350 stupňů) a vynikající odolnost proti korozi je vhodný pro letecký průmysl, vysokou rychlost - a vakuové prostředí. Nevýhody zahrnují vysoké náklady, mírně nižší magnetickou energii než NDFEB (přibližně 25-30 MGOE), vysokou křehkost a obtížné zpracování.
Za druhé, jádro statoru dominuje energetické účinnosti a tepelné ztrátě. Silikonová ocel, amorfní slitiny a nanokrystalické materiály jsou tři hlavní materiály hlavního jádra pro bezrámové točivé motory. Vysoká - stupeň Silicon Steel (jako je 35PNH300 a 30ZH120) zůstává nejčastěji používaným materiálem jádra a nabízí vynikající hustotu saturačního magnetického toku a ztráty jádra v rozmezí 2,5–5 W/kg. Výhody zahrnují nízké náklady a dobrou zpracovatelnost, díky čemuž jsou vhodné pro většinu provozních podmínek. Vysoké ztráty však omezují výkon v aplikacích s vysokým {-. Amorfní slitiny, kvůli jejich zrna - Struktura volné, nabízejí extrémně nízkou hysterezi a vířivé proudové ztráty, které udržují ztráty jádra pod 1,2 W/kg i při 50 Hz a 1,5 T. Vzhledem k nízkým potížím s mechanickou pevností a zpracováním spojené s vysokými náklady na materiál a zpracováním se v současné době používá primárně ve vysokých - koncových přizpůsobených motorech.
Nanokrystalické materiály, založené na amorfních materiálech, dále kontrolují velikost zrna a optimalizují magnetickou propustnost. Nabízejí stabilní magnetické vlastnosti, ztrátu železa v rozmezí od 0,8 do 1,5 W/kg a zlepšenou teplotní stabilitu. Nabízejí potenciální výhody ve vysokých - frekvenčních přesných pohonných systémech. Nanokrystalické materiály však také čelí výzvám, jako jsou vysoké náklady a křehkost. V současné době jsou v raných fázích technologického úvodu a dosud musí dosáhnout rozšířené komerční aplikace. Amorfní jádra jsou zkoumána pro použití v nízké - rychlosti, vysoké - točivé momentové momentové motory, zejména v energii - citlivé aplikace, které vyžadují dlouhé- stabilní operace, jako jsou eo/ir platformy nebo vysoké - - upevněné lékařské zařízení. Avšak dosud nebylo dosaženo významných průlomů v účinnosti a nákladech na zpracování.
Iii. Systém vinutí určuje schopnosti účinnosti a tepelné správy: navíjecí materiály přímo ovlivňují ztráty mědi motoru, výrobu tepla a dynamickou odezvu. Elektrická vodivost, tepelná odolnost a struktura kabeláže jsou klíčovými faktory ovlivňujícími výkon. Materiál vodiče: vysoká - Čistota mědi
Konstrukce: Smaltovaný kulatý měděný drát: Tradiční řešení, vhodné pro nízké - na střední - Power Applications. Litz Stranded Wire: Snižuje efekt kůže, vhodný pro vysoké - frekvenční jednotky. Plochý měděný drát: Zlepšuje faktor výplně slotů, zlepšuje rozptyl tepla, vhodný pro aplikace s vysokou hustotou proudu. Izolační systém: Běžně se používají polyimid (PI), PPS a Izolační lak třídy F nebo H. Teplotní aplikace s vysokým - vyžadují přidání papíru Aramid nebo kompozitní laminované pásky.
