影響電機結(jié)構(gòu)的主要因素有兩個方面。一種是磁性材料的性能，另一種是導(dǎo)體材料的性能。如果導(dǎo)體材料的導(dǎo)電材料良好，則可以減小電線的線徑，可以增加磁場中每單位體積的電線數(shù)，并且由電動機產(chǎn)生的電動勢將增加。

磁場強度取決于繞組中的匝數(shù)（匝數(shù)）和繞組中的電流（以安培為單位）。術(shù)語是磁力。從理論上講，我們可以通過在繞組上施加足夠的電壓以產(chǎn)生強磁場來產(chǎn)生足夠大的電流。問題在于，磁性材料的磁通量不會隨著繞組電流的增加而增加，并且磁性材料的磁場強度不會隨著繞組中的電流的增加而增加。這種現(xiàn)象稱為磁飽和。

發(fā)生磁飽和后，常見的解決方案是增加導(dǎo)磁材料的尺寸，因此有時我們會發(fā)現(xiàn)，由于導(dǎo)磁材料的比例較高，因此電動機的尺寸相對較大?？梢哉f，減小電動機尺寸的方法很大程度上取決于鐵磁材料的性能。因此，尋找優(yōu)質(zhì)的鐵磁材料是我們努力的方向。

磁性體:有兩種類型。一種是用于傳導(dǎo)磁性的軟磁材料，通常用作勵磁磁芯，另一種是用于磁化為永磁體的硬磁性材料。

圖中的繞組用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

盡管軟磁材料突破的可能性很小，但我們在硬磁材料方面取得了巨大成就，這可以稱為開創(chuàng)性成就。

電動機的核心問題是磁場強度，無論使用哪種方法，如果可以增加磁場強度，就可以解決體積過大的問題。因此，可以在兩個方向上考慮該問題，對于定子使用軟磁性材料而對于轉(zhuǎn)子使用硬磁性材料。它將轉(zhuǎn)子的鐵磁變成具有高磁化強度的永磁體。在不到十年前的最近幾年，我們已經(jīng)可以使磁場密度變得非常大，從而可以補償定子軟磁材料的低磁通量和低磁場強度，從而形成了交流同步電動機。

動車組中使用的稀土永磁電動機

交流同步電動機使用軟磁性材料作為定子的磁性材料，并使用繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子使用磁化的硬磁材料，其磁極被定子的旋轉(zhuǎn)磁極拉動以形成扭矩并輸出機械能。

在這一點上，我們生產(chǎn)的電動機不帶電刷或逆變器，起動轉(zhuǎn)矩更大，機械性能更嚴(yán)格。對所謂的剛性機械性能的一般解釋是，電動機的功率不會隨速度變化，并且啟動時的功率與高速功率基本相同。

電動汽車中的輪轂電機

由于該電動機的啟動轉(zhuǎn)矩大且轉(zhuǎn)速較高，因此廣泛用于電梯，高速火車和其他空間受限的情況。它的傳動機構(gòu)非常簡單，幾乎不需要減速齒輪，并且可以直接連接到諸如電動汽車和混合動力汽車的機械負(fù)載。

但是，由于需要進行速度調(diào)節(jié)和啟動，因此必須通過變頻來調(diào)節(jié)磁場的旋轉(zhuǎn)速度，因此此類電動機必須配備用于控制的變頻器。

讓我們談?wù)剬?dǎo)體材料?，F(xiàn)在有一種叫做超導(dǎo)體的材料。在一定溫度下，電阻值為0，但使用條件應(yīng)為:首先，您需要在低溫環(huán)境中使用它。在室溫下，超導(dǎo)材料很難歸零。第二個是目前范圍有限。在超導(dǎo)狀態(tài)下，并不意味著電流可以無限大，導(dǎo)體只能在一定的電流值范圍內(nèi)保持超導(dǎo)狀態(tài)，如果超過該范圍，材料將失去其超導(dǎo)性能。

超級磁場會改變周圍材料的形狀。

但是無論如何，超導(dǎo)材料的性能要比我們今天使用的任何電線都要好得多。由于上述原因，目前僅用于磁懸浮等高附加值項目。據(jù)說它也被用于中國航母上的電磁彈射器。

我相信，盡管新材料的不斷問世，我們的電動機肯定會實現(xiàn)小尺寸和高功率。