نظرًا لأن توزيع الخسارة للمحرك يختلف باختلاف حجم الطاقة وعدد الأقطاب، فمن أجل تقليل الخسارة، يجب أن نركز على اتخاذ تدابير لمكونات الخسارة الرئيسية ذات القوى المختلفة وأرقام الأقطاب. بعض الطرق لتقليل الخسارة موضحة بإيجاز على النحو التالي:1. زيادة المواد الفعالة لتقليل فقدان اللف وفقدان الحديدوفقًا لمبدأ تشابه المحركات، عندما يظل الحمل الكهرومغناطيسي دون تغيير ولا يتم أخذ الخسارة الميكانيكية في الاعتبار، فإن فقدان المحرك يتناسب تقريبًا مع مكعب الحجم الخطي للمحرك، وتكون طاقة الإدخال للمحرك تقريبًا يتناسب مع القوة الرابعة للحجم الخطي. ومن هنا يمكن تقريب العلاقة بين الكفاءة والاستخدام الفعال للمواد. من أجل الحصول على مساحة أكبر في ظل ظروف حجم تركيب معينة بحيث يمكن وضع مواد أكثر فعالية لتحسين كفاءة المحرك، يصبح حجم القطر الخارجي للجزء الثابت عاملاً مهمًا. ضمن نفس نطاق قاعدة الماكينة، تتمتع المحركات الأمريكية بإنتاج أكبر من المحركات الأوروبية. من أجل تسهيل تبديد الحرارة وتقليل ارتفاع درجة الحرارة، تستخدم المحركات الأمريكية عمومًا أدوات تثقيب الجزء الثابت بأقطار خارجية أكبر، بينما تستخدم المحركات الأوروبية عمومًا أدوات تثقيب الجزء الثابت بأقطار خارجية أصغر نظرًا للحاجة إلى المشتقات الهيكلية مثل المحركات المقاومة للانفجار ولتقليل كمية النحاس المستخدمة في نهاية اللف وتكاليف الإنتاج.2. استخدام مواد مغناطيسية وإجراءات عملية أفضل لتقليل فقدان الحديدالخصائص المغناطيسية (النفاذية المغناطيسية ووحدة فقدان الحديد) للمادة الأساسية لها تأثير كبير على كفاءة المحرك وأداءه الآخر. وفي الوقت نفسه، فإن تكلفة المواد الأساسية هي الجزء الرئيسي من تكلفة المحرك. ولذلك فإن اختيار المواد المغناطيسية المناسبة هو المفتاح لتصميم وتصنيع محركات عالية الكفاءة. في المحركات ذات الطاقة العالية، يمثل فقدان الحديد نسبة كبيرة من إجمالي الخسارة. ولذلك، فإن تقليل قيمة فقدان الوحدة للمادة الأساسية سيساعد على تقليل فقدان الحديد للمحرك. نظرًا لتصميم وتصنيع المحرك، فإن فقدان الحديد للمحرك يتجاوز بشكل كبير القيمة المحسوبة وفقًا لقيمة فقدان الحديد للوحدة المقدمة من مصنع الصلب. لذلك، يتم زيادة قيمة فقدان الحديد بشكل عام بمقدار 1.5 إلى 2 مرة أثناء التصميم لمراعاة الزيادة في فقدان الحديد.السبب الرئيسي لزيادة فقدان الحديد هو أنه يتم الحصول على قيمة وحدة فقدان الحديد في مصنع الصلب عن طريق اختبار عينة مادة الشريط وفقًا لطريقة دائرة إبشتاين المربعة. ومع ذلك، فإن المادة تتعرض لضغط كبير بعد التثقيب والقص والتصفيح، مما يؤدي إلى زيادة الخسارة. بالإضافة إلى ذلك فإن وجود فتحة السن يسبب فجوات هوائية مما يؤدي إلى فقدان عدم التحميل على سطح النواة الناتج عن المجال المغناطيسي التوافقي السني. سيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في فقدان الحديد للمحرك بعد تصنيعه. لذلك، بالإضافة إلى اختيار المواد المغناطيسية ذات وحدة فقدان الحديد الأقل، من الضروري التحكم في ضغط التصفيح واتخاذ إجراءات العملية اللازمة لتقليل فقدان الحديد. في ضوء عوامل السعر والعملية، لا يتم استخدام صفائح فولاذ السيليكون عالية الجودة وصفائح فولاذ السيليكون التي يقل سمكها عن 0.5 مم كثيرًا في إنتاج المحركات عالية الكفاءة. يتم استخدام صفائح الفولاذ الكهربائية الخالية من السيليكون منخفضة الكربون أو صفائح فولاذ السيليكون المدرفلة على البارد منخفضة السيليكون بشكل عام. استخدمت بعض الشركات المصنعة للمحركات الأوروبية الصغيرة صفائح فولاذية كهربائية خالية من السيليكون بوحدة فقدان حديد تبلغ 6.5 واط/كجم. في السنوات الأخيرة، أطلقت مصانع الصلب صفائح فولاذية كهربائية Polycor420 بمتوسط خسارة وحدة تبلغ 4.0 وات/كجم، حتى أقل من بعض صفائح الفولاذ منخفضة السيليكون. تحتوي المادة أيضًا على نفاذية مغناطيسية أعلى.في السنوات الأخيرة، طورت اليابان صفائح فولاذية مدرفلة على البارد منخفضة السيليكون بدرجة 50RMA350، والتي تحتوي على كمية صغيرة من الألومنيوم والمعادن الأرضية النادرة المضافة إلى تركيبتها، وبالتالي الحفاظ على نفاذية مغناطيسية عالية مع تقليل الخسائر، و قيمة فقدان الحديد للوحدة هي 3.12 واط/كجم. من المحتمل أن توفر هذه أساسًا ماديًا جيدًا لإنتاج وترويج المحركات عالية الكفاءة.3. تقليل حجم المروحة لتقليل خسائر التهويةبالنسبة للمحركات ذات القدرة الكبيرة ذات القطبين والأربعة أقطاب، يمثل احتكاك الرياح نسبة كبيرة. على سبيل المثال، يمكن أن يصل احتكاك الرياح لمحرك ثنائي القطب بقدرة 90 كيلو وات إلى حوالي 30% من إجمالي الخسارة. يتكون احتكاك الرياح بشكل أساسي من الطاقة التي تستهلكها المروحة. نظرًا لأن فقدان الحرارة للمحركات عالية الكفاءة منخفض بشكل عام، فيمكن تقليل حجم هواء التبريد، وبالتالي يمكن أيضًا تقليل قوة التهوية. تتناسب قوة التهوية تقريبًا مع القوة الرابعة إلى الخامسة لقطر المروحة. لذلك، إذا سمح ارتفاع درجة الحرارة بذلك، فإن تقليل حجم المروحة يمكن أن يقلل بشكل فعال من احتكاك الرياح. بالإضافة إلى ذلك، فإن التصميم المعقول لهيكل التهوية مهم أيضًا لتحسين كفاءة التهوية وتقليل احتكاك الرياح. أظهرت الاختبارات أن احتكاك الرياح للجزء عالي الطاقة ثنائي القطب من محرك عالي الكفاءة يمكن تقليله بحوالي 30% مقارنة بالمحركات العادية. نظرًا لتقليل فقدان التهوية بشكل كبير ولا يتطلب الكثير من التكاليف الإضافية، غالبًا ما يكون تغيير تصميم المروحة أحد الإجراءات الرئيسية المتخذة لهذا الجزء من المحركات عالية الكفاءة.4. تقليل الخسائر الضالة من خلال تدابير التصميم والعمليةالسبب الرئيسي للخسارة الشاردة للمحركات غير المتزامنة هو فقدان التردد العالي في قلب العضو الثابت والدوار واللفات الناتجة عن التوافقيات عالية الترتيب للمجال المغناطيسي. لتقليل خسارة الحمل الشاردة، يمكن تقليل سعة كل طور توافقي باستخدام اللفات الجيبية المتصلة بسلسلة Y-Δ أو غيرها من اللفات منخفضة التوافقية، وبالتالي تقليل الخسارة الشاردة. أظهرت الاختبارات أن استخدام اللفات الجيبية يمكن أن يقلل من الخسائر الشاردة بنسبة تزيد عن 30% في المتوسط.5. تحسين عملية الصب لتقليل فقدان الدوارمن خلال التحكم في الضغط ودرجة الحرارة ومسار تفريغ الغاز أثناء عملية صب الألومنيوم الدوار، يمكن تقليل الغاز الموجود في قضبان الدوار، وبالتالي تحسين التوصيل وتقليل استهلاك الألومنيوم للدوار. في السنوات الأخيرة، نجحت الولايات المتحدة في تطوير معدات صب القوالب الدوارة النحاسية والعمليات المقابلة لها، وتقوم حاليًا بإجراء إنتاج تجريبي على نطاق صغير. تظهر الحسابات أنه إذا حلت الدوارات النحاسية محل الدوارات المصنوعة من الألومنيوم، فيمكن تقليل خسائر الدوار بحوالي 38%.6. تطبيق التصميم الأمثل للكمبيوتر لتقليل الخسائر وتحسين الكفاءةبالإضافة إلى زيادة المواد وتحسين أداء المواد وتحسين العمليات، يتم استخدام تصميم تحسين الكمبيوتر لتحديد المعلمات المختلفة بشكل معقول في ظل قيود التكلفة والأداء وما إلى ذلك، وذلك للحصول على أقصى قدر ممكن من التحسين في الكفاءة. يمكن أن يؤدي استخدام التصميم الأمثل إلى تقصير وقت تصميم المحرك بشكل كبير وتحسين جودة تصميم المحرك.
