影響電機(jī)結(jié)構(gòu)的主要因素有兩個(gè)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(chǎng)中每單位體積的電線數(shù)，并且由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)將增加。

磁場(chǎng)強(qiáng)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(yǔ)是磁力。從理論上講，我們可以通過(guò)在繞組上施加足夠的電壓以產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生足夠大的電流。問(wèn)題在于，磁性材料的磁通量不會(huì)隨著繞組電流的增加而增加，并且磁性材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)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(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于導(dǎo)磁材料的比例較高，因此電動(dòng)機(jī)的尺寸相對(duì)較大。可以說(shuō)，減小電動(dòng)機(jī)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(lì)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(chǎng)。

盡管軟磁材料突破的可能性很小，但我們?cè)谟泊挪牧戏矫嫒〉昧司薮蟪删?，這可以稱為開創(chuàng)性成就。

電動(dòng)機(jī)的核心問(wèn)題是磁場(chǎng)強(qiáng)度，無(wú)論使用哪種方法，如果可以增加磁場(chǎng)強(qiáng)度，就可以解決體積過(guò)大的問(wèn)題。因此，可以在兩個(gè)方向上考慮該問(wèn)題，對(duì)于定子使用軟磁性材料而對(duì)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(qiáng)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(chǎng)密度變得非常大，從而可以補(bǔ)償定子軟磁材料的低磁通量和低磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而形成了交流同步電動(dòng)機(jī)。

動(dòng)車組中使用的稀土永磁電動(dòng)機(jī)

交流同步電動(dòng)機(jī)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(chǎng)。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(dòng)以形成扭矩并輸出機(jī)械能。

在這一點(diǎn)上，我們生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)不帶電刷或逆變器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩更大，機(jī)械性能更嚴(yán)格。對(duì)所謂的剛性機(jī)械性能的一般解釋是，電動(dòng)機(jī)的功率不會(huì)隨速度變化，并且啟動(dòng)時(shí)的功率與高速功率基本相同。

電動(dòng)汽車中的輪轂電機(jī)

由于該電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，幾乎不需要減速齒輪，并且可以直接連接到諸如電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的機(jī)械負(fù)載。

但是，由于需要進(jìn)行速度調(diào)節(jié)和啟動(dòng)，因此必須通過(guò)變頻來(lái)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度，因此此類電動(dòng)機(jī)必須配備用于控制的變頻器。

讓我們談?wù)剬?dǎo)體材料。現(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(gè)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(wú)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(guò)該范圍，材料將失去其超導(dǎo)性能。

超級(jí)磁場(chǎng)會(huì)改變周圍材料的形狀。

但是無(wú)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(xiàng)目。據(jù)說(shuō)它也被用于中國(guó)航母上的電磁彈射器。

我相信，盡管新材料的不斷問(wèn)世，我們的電動(dòng)機(jī)肯定會(huì)實(shí)現(xiàn)小尺寸和高功率。