قبل از پرداختن به موضوع تأثیرگذار که نوآوری الکتروموتور را برجسته می کند، با هدف فراتر رفتن از حد عملکردهای امروزی از نقطه نظر فناوری و عملکرد الکترومغناطیسی، به ویژه در حوزه خودرو، لازم است یک کلان انجام شود. زیرمجموعه الکتروموتور وگ؛ ابتدا بین آنهایی که شار محوری و شار شعاعی دارند. «در بخش خودرو، ما هنوز هر دو نوع موتور را می‌یابیم، حتی اگر علاقه فزاینده‌ای به موتورهای شار محوری به دلیل عملکردهای گشتاور و چگالی توان قابل دستیابی وجود داشته باشد. امروزه موتور شار محوری می‌تواند به سطوحی برسد که در سال‌های گذشته غیرقابل تصور بود، به‌ویژه از نظر هزینه، زیرا این نوع موتور دارای مشکلات تولید بالاتری است که باعث می‌شود هزینه ساخت افزایش یابد و سپس به دلیل بودجه‌ها، در مقایسه با رادیال، آن را به طور پیشینی از بین ببرند. 

سایر تقسیمات کلان در بین موتورها از یک طرف به الکتروموتورهای وگ آهنربای دائمی و سپس موتورهای بدون جاروبک که به نوبه خود می توانند به موتورهای آهنربای دائم نصب شده روی سطح و موتورهای آهنربای دائم داخلی تقسیم شوند که دومی نیز IPM نامیده می شود که به طور گسترده در صنعت خودرو استفاده می شود، می باشد. آنها امکان بهره برداری از مولفه گشتاور ریلانس، افزایش راندمان و گسترش دامنه سرعت را در مقابل سایر گونه شناسی های ساختاری فراهم می کنند. از طرف دیگر، موتورهای سنکرون روتور پیچشی بدون آهنربا در داخل آنها وجود دارد اما با سیم پیچی در روتور نیز وجود دارد. موتورهای ناهمزمان با روتور قفس سنجابی، به دلیل هزینه کم، دمای عملیات بالا و کاربر پسند بودن کنترل درایو مورد قدردانی قرار می گیرند. در نهایت، موتورهای رلوکتانسی، که تنها از سهم رلوکتانسی برای تولید گشتاور بهره می‌برند، با روتور ساده، بدون سیم‌پیچ، میله یا آهن‌ربا مشخص می‌شوند و سپس به راحتی ساخته می‌شوند، نه گران قیمت و از نظر مکانیکی محکم.

فراتر از جنبه شبیه‌سازی و طراحی که امکان دستیابی به الکتروموتورهای وگ کارآمدتر از گذشته را فراهم می‌کند، آنچه باعث می‌شود یک الکتروموتور در مقایسه با دهه‌های گذشته نوآورانه شود، بدون شک انتخاب مواد است. در این زمینه، ورقه ورقه ای که روتور و استاتور را تشکیل می دهد، نقش اساسی ایفا می کند.

«امروزه ما بیشتر و بیشتر از ورقه‌های مواد آهن کبالت استفاده می‌کنیم که با عملکرد بهتر در رفتار الکترومغناطیسی، محدوده استفاده گسترده‌تر قبل از اشباع و ارقام کم تلفات، با القاء و فرکانس بدون تغییر، در مقایسه با مواد دیگر مانند آهن-سیلیکون مشخص می‌شود. از سوی دیگر، آهن-کبالت دارای مقادیر تنش تسلیم کمتری نسبت به آهن-سیلیکون است و بنابراین، برای کاربردهای با سرعت بالا با تنش‌های مکانیکی قابل توجه، بهینه‌سازی طراحی (یعنی موانع شار برای موتورهای IPM) و تکنیک‌های ساخت، مانند بک‌لاک، حیاتی شود. تلفات آهن نیز با نورد قوی پشته‌های استاتور و روتور کاهش می‌یابد: هر چه ضخامت این لایه‌ها را کاهش دهیم، تلفات اثر گردابی را کاهش می‌دهیم. با تکنیک های برش می توانیم ورقه های فقط 55 میکرومتر بدست آوریم. بدیهی است که لمینیت‌های 0.2 میلی‌متری را می‌توان به راحتی با تکنیک‌های پانچ و برش لیزری پردازش کرد و سپس برای تولید انبوه مناسب بود، برعکس، از لمینیت‌های 55 میکرومتری تنها از طریق تکنیک‌های برش Wire EDM، متناسب با حجم‌های کوچک، می‌توان به هندسه‌های مطلوب دست یافت.

در طول سال ها، عملکرد آهنرباهای ارائه شده توسط تامین کنندگان به طور مداوم بهبود می یابد. در بازار، در واقع، محصولاتی با مقادیر ماندگاری و اجبار ذاتی بالاتر نسبت به گذشته در دسترس هستند، این امر منجر به عملکرد بالاتر با همان حجم آهنربا و مشکلات جزئی مغناطیس زدایی می شود، با مزیت موتورهایی که می توانند در دماهای بالاتر کار کنند و با شار مغناطیسی داخلی بالاتر، سپس گشتاور و عملکرد چگالی توان بهبود یافته است.

صحبت از موادی که آهنرباها را تشکیل می دهند، به طور معمول در بخش صنعتی و همچنین در خودروسازی، نئودیمیم-آهن-بور (NdFeB) به طور گسترده استفاده می شود.

 

نوع‌شناسی دیگر آهن‌ربا ساماریوم-کبالت (SmCo) است که حتی اگر گران‌تر باشد، مقادیر BHmax بالاتری نسبت به NdFeB برای دماهای بیش از 150/180 درجه سانتی‌گراد دارد، اما مقادیر پایین‌تری در مقایسه با بهترین گریدهای NdFeB برای دماهای پایین‌تر دارد.

آهنربای SmCo دارای مقادیر ماندگاری بالاتری در دماهای بالا است و کمتر تحت تأثیر مشکلات مغناطیس‌زدایی قرار می‌گیرد و مقادیر اجباری ذاتی بالاتری را نسبت به انواع دیگر نشان می‌دهد. در انتخاب یکی به جای دیگری، باید بفهمیم که به چه هدف عملکردی می خواهیم برسیم و سپس کلاس حرارتی موتور. اگر تصمیم به طراحی موتوری داشته باشیم که در دمای 200 درجه سانتیگراد و بالاتر (کلاس حرارتی C) کار کند، مطمئناً آهنرباهای SmCo عملکرد بهتری را تضمین می کنند. علاوه بر این، دلتای حرارتی قابل قبول بالا، با توجه به دمای محیط، امکان افزایش گشتاور و چگالی توان موتور را در مقادیر غیرقابل دسترس با آهنرباهای NdFeB مورد استفاده در دماهای پایین تر (کلاس های حرارتی F یا H) فراهم می کند.