高性能、軽量設計、および高い応答性を必要とする電気駆動システムでは、フレームレストルクモーターは、高{-エンドオートメーション、ロボット工学、医療機器、航空宇宙システムに理想的な選択肢になりつつあります。ステーターとローターのみで構成されるそれらのミニマリスト構造は、設計の自由と統合効率の利点を提供します。また、この構造は、コア材料の性能により高い需要を置きます。材料の物理的限界は、多くの場合、モーター性能の限界. 1.永久磁石がトルク密度と応答速度を決定します。ローターのコア成分として、永久磁石は運動動作に必要な磁束を提供し、トルク生成の直接的な供給源です。それらの性能により、モーターのピークトルク、応答帯域幅、および全体のサイズが決まります。主流の材料であるNeodymium Iron boronは、高磁気エネルギー製品（最大50 mgoe）や高いリマネンスなどの利点を提供し、小さくて高い-トルクモーターに適しています。ただし、その制限には、温度耐性の低下、酸化に対する感受性、保護コーティングの必要性が含まれます。パフォーマンスは高温で大幅に低下します。サマリウムコバルト（SMCO）は、高温抵抗（最大350度）と優れた腐食抵抗を備えており、航空宇宙、高-速度、および真空環境に適しています。短所には、高コスト、NDFEB（約25〜30 mgoe）よりもわずかに低い磁気エネルギー製品、高い脆性、および困難な処理が含まれます。
第二に、ステーターコアはエネルギー効率と熱損失を支配します。シリコン鋼、アモルファス合金、およびナノ結晶材料は、フレームレストルクモーターの3つの主要なステーターコア材料です。高-グレードのシリコンスチール（35pnh300や30zh120など）は、最も一般的に使用されるコア材料のままであり、2.5〜5 w/kgの範囲内で優れた飽和磁束密度とコア損失を提供します。利点には、低コストと優れた加工性が含まれ、ほとんどの動作条件に適しています。ただし、高い損失は、高-周波数駆動アプリケーションのパフォーマンスを制限します。アモルファス合金は、穀物-自由構造を提供し、非常に低いヒステリシスと渦電流損失を提供し、50 Hzおよび1.5 Tでもコア損失を1.2 w/kg未満に保ちます。機械的強度と処理の難しさが低いため、高い材料と処理コストと相まって、現在、主に高-エンドカスタマイズされたモーターで使用されています。
アモルファス材料に基づいたナノ結晶材料は、粒子サイズをさらに制御し、磁気透過性を最適化します。それらは、安定した磁気特性、0.8〜1.5 w/kgの範囲の鉄損失、および温度安定性の向上を提供します。高-周波数精度駆動システムの潜在的な利点を提供します。ただし、ナノ結晶材料は、高コストや脆性などの課題にも直面しています。現在、彼らは技術紹介の初期段階にあり、まだ広範な商業アプリケーションを達成していません。アモルファスコアは、低{-速度、高-トルクフレームレストルクモーター、特にエネルギー-長い-敏感なアプリケーションで、EO/IRプラットフォームなどの安定した操作を必要とする高-敏感なアプリケーションで使用するために調査されています。ただし、処理効率とコストの大幅なブレークスルーはまだ達成されていません。
iii。巻線システムは、効率と熱管理能力を決定します。巻線材料は、モーターの銅の損失、熱生成、動的応答に直接影響します。電気導電率、耐熱性、配線構造は、パフォーマンスに影響を与える重要な要因です。導体材料：高-純度銅
構造：エナメル丸い銅線：従来の溶液、低{-から中{-電源アプリケーションに適しています。 Litz Stranded Wire：高-周波数ドライブに適した皮膚効果を減らします。平らな銅線：スロット充填係数を改善し、熱散逸を改善し、高電流密度アプリケーションに適しています。断熱材：一般的に使用されるのは、ポリイミド（PI）、PPS、およびクラスFまたはH絶縁ワニスです。高-温度アプリケーションでは、アラミッド紙または複合ラミネートテープを追加する必要があります。
