เนื่องจากการกระจายการสูญเสียของมอเตอร์จะแตกต่างกันไปตามกำลังและจำนวนขั้ว เพื่อลดการสูญเสีย ควรใช้มาตรการที่เน้นที่ส่วนประกอบการสูญเสียหลักของกำลังและจำนวนขั้วที่แตกต่างกัน วิธีการลดการสูญเสียบางอย่างอธิบายโดยย่อดังนี้:
1. เพิ่มวัสดุที่มีประสิทธิภาพ ลดการสูญเสียขดลวดและการสูญเสียธาตุเหล็ก
ตามหลักการความคล้ายคลึงของมอเตอร์ เมื่อโหลดแม่เหล็กไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลงและไม่คำนึงถึงการสูญเสียทางกล การสูญเสียของมอเตอร์จะแปรผันตามกำลังลูกบาศก์ของขนาดเชิงเส้นของมอเตอร์โดยประมาณ และกำลังอินพุตของมอเตอร์จะแปรผันตามกำลังที่ 4 ของขนาดเชิงเส้นโดยประมาณ จากนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพและการใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพสามารถประมาณได้ เพื่อให้ได้พื้นที่ที่ใหญ่ขึ้นภายใต้เงื่อนไขขนาดการติดตั้งบางอย่าง เพื่อให้สามารถวางวัสดุที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของการเจาะสเตเตอร์จึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญ ภายในช่วงฐานเครื่องจักรเดียวกัน มอเตอร์ของอเมริกามีกำลังขับที่มากกว่ามอเตอร์ของยุโรป เพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายความร้อนและลดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ของอเมริกาจะใช้การเจาะสเตเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ใหญ่กว่า ในขณะที่โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ของยุโรปจะใช้การเจาะสเตเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่เล็กกว่า เนื่องจากต้องใช้อนุพันธ์เชิงโครงสร้าง เช่น มอเตอร์ป้องกันการระเบิด และเพื่อลดปริมาณทองแดงที่ใช้ที่ปลายม้วนและต้นทุนการผลิต
2. ใช้วัสดุแม่เหล็กที่ดีกว่าและมาตรการกระบวนการเพื่อลดการสูญเสียเหล็ก
คุณสมบัติทางแม่เหล็ก (การซึมผ่านของแม่เหล็กและการสูญเสียเหล็กต่อหน่วย) ของวัสดุแกนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการทำงานอื่น ๆ ของมอเตอร์ ในเวลาเดียวกันต้นทุนของวัสดุแกนเป็นส่วนหลักของต้นทุนของมอเตอร์ ดังนั้นการเลือกวัสดุแม่เหล็กที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบและผลิตมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ในมอเตอร์กำลังสูง การสูญเสียเหล็กคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของการสูญเสียทั้งหมด ดังนั้นการลดค่าการสูญเสียต่อหน่วยของวัสดุแกนจะช่วยลดการสูญเสียเหล็กของมอเตอร์ได้ เนื่องจากการออกแบบและการผลิตมอเตอร์ การสูญเสียเหล็กของมอเตอร์จะเกินค่าที่คำนวณตามค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยที่โรงงานเหล็กให้มาอย่างมาก ดังนั้น ค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้น 1.5~2 เท่าในระหว่างการออกแบบเพื่อพิจารณาการเพิ่มขึ้นของการสูญเสียเหล็ก เหตุผลที่การสูญเสียเหล็กเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เป็นเพราะค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยของโรงงานเหล็กได้มาจากการทดสอบตัวอย่างแผ่นตามวิธีวงแหวนสี่เหลี่ยมของ Epstein อย่างไรก็ตาม วัสดุจะต้องรับแรงกดสูงหลังจากการเจาะ การเฉือน และการเคลือบ และการสูญเสียจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ช่องว่างอากาศที่เกิดจากการมีร่องฟันทำให้เกิดการสูญเสียแบบไม่มีโหลดที่เกิดจากสนามแม่เหล็กฮาร์มอนิกของฟันบนพื้นผิวของแกน ซึ่งจะทำให้การสูญเสียเหล็กเพิ่มขึ้นอย่างมากหลังจากผลิตมอเตอร์ ดังนั้น นอกเหนือจากการเลือกวัสดุแม่เหล็กที่มีการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยต่ำแล้ว ยังจำเป็นต้องควบคุมแรงกดของการเคลือบและใช้มาตรการกระบวนการที่จำเป็นเพื่อลดการสูญเสียเหล็กอีกด้วย เมื่อพิจารณาจากราคาและปัจจัยกระบวนการ แผ่นเหล็กซิลิกอนเกรดสูงและแผ่นเหล็กซิลิกอนที่บางกว่า 0.5 มม. ไม่ค่อยได้ใช้ในการผลิตมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง โดยทั่วไปแล้ว จะใช้แผ่นเหล็กไฟฟ้าปลอดซิลิกอนคาร์บอนต่ำหรือแผ่นเหล็กซิลิกอนรีดเย็นที่มีซิลิกอนต่ำ ผู้ผลิตมอเตอร์ขนาดเล็กบางรายในยุโรปใช้แผ่นเหล็กไฟฟ้าปลอดซิลิกอนที่มีค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วย 6.5 วัตต์/กก. ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงงานผลิตเหล็กได้เปิดตัวแผ่นเหล็กไฟฟ้า Polycor420 ที่มีการสูญเสียหน่วยเฉลี่ย 4.0w/kg ซึ่งต่ำกว่าแผ่นเหล็กซิลิคอนต่ำบางรุ่นเสียอีก วัสดุนี้ยังมีความสามารถในการซึมผ่านแม่เหล็กที่สูงกว่าอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ญี่ปุ่นได้พัฒนาแผ่นเหล็กรีดเย็นซิลิคอนต่ำเกรด 50RMA350 โดยเพิ่มอลูมิเนียมและโลหะหายากจำนวนเล็กน้อยลงในองค์ประกอบ จึงรักษาความสามารถในการซึมผ่านแม่เหล็กที่สูงขึ้นได้ในขณะที่ลดการสูญเสีย ค่าการสูญเสียเหล็กต่อหน่วยอยู่ที่ 3.12w/kg ซึ่งน่าจะเป็นวัสดุพื้นฐานที่ดีกว่าสำหรับการผลิตและส่งเสริมมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง
3. ลดขนาดพัดลมเพื่อลดการสูญเสียการระบายอากาศ
สำหรับมอเตอร์ 2 และ 4 ขั้วที่มีกำลังขนาดใหญ่ขึ้น ความเสียดทานของลมถือเป็นสัดส่วนที่ค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น แรงเสียดทานของลมของมอเตอร์ 90 ขั้วขนาด 2kW สามารถเข้าถึงประมาณ 30% ของการสูญเสียทั้งหมด แรงเสียดทานจากลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยพลังงานที่ใช้โดยพัดลม เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วการสูญเสียความร้อนของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงจะต่ำ ปริมาณอากาศเย็นจึงสามารถลดลงได้ และทำให้พลังการระบายอากาศลดลงด้วย กำลังระบายอากาศจะแปรผันโดยประมาณกับกำลังที่ 4 ถึงกำลังที่ 5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางพัดลม ดังนั้น หากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเอื้ออำนวย การลดขนาดพัดลมสามารถลดการเสียดสีจากลมได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การออกแบบโครงสร้างการระบายอากาศที่เหมาะสมยังมีความสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายอากาศและลดแรงเสียดทานของลม การทดสอบแสดงให้เห็นว่าแรงเสียดทานลมของชิ้นส่วน 2 ขั้วกำลังสูงของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงสามารถลดลงได้ประมาณ 30% เมื่อเทียบกับมอเตอร์ทั่วไป เนื่องจากการสูญเสียการระบายอากาศลดลงอย่างมากและไม่ต้องการค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมมากนัก การเปลี่ยนการออกแบบพัดลมจึงมักเป็นหนึ่งในมาตรการหลักสำหรับมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงในส่วนนี้
4. ลดการสูญเสียที่หลงเหลือผ่านมาตรการการออกแบบและกระบวนการ
การสูญเสียที่หลงทางของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียความถี่สูงที่เกิดจากฮาร์โมนิกระดับสูงของสนามแม่เหล็กในแกนสเตเตอร์และโรเตอร์และขดลวด เพื่อลดการสูญเสียการหลงทางของโหลด สามารถลดแอมพลิจูดของฮาร์โมนิคแต่ละเฟสแบนด์ได้โดยใช้ขดลวดไซนูซอยด์ที่เชื่อมต่อกับซีรีส์ Y-Δ หรือขดลวดฮาร์มอนิกต่ำอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียที่หลงทางได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้ขดลวดไซน์สามารถลดการสูญเสียที่หลงทางได้โดยเฉลี่ยมากกว่า 30%
5. ปรับปรุงเทคโนโลยีการหล่อเพื่อลดการสูญเสียของโรเตอร์
การควบคุมความดัน อุณหภูมิ และเส้นทางการระบายก๊าซระหว่างการหล่ออลูมิเนียมโรเตอร์ช่วยลดก๊าซในแท่งโรเตอร์ได้ ส่งผลให้มีการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและลดการใช้อลูมิเนียมโรเตอร์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุปกรณ์หล่อแบบฉีดสำหรับโรเตอร์ทองแดงและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง และปัจจุบันกำลังดำเนินการทดลองการผลิตขนาดเล็ก การคำนวณแสดงให้เห็นว่าหากโรเตอร์ทองแดงหล่อมาแทนที่โรเตอร์อลูมิเนียมหล่อ การสูญเสียของโรเตอร์จะลดลงประมาณ 38%
6. ใช้การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์เพื่อลดการสูญเสียและปรับปรุงประสิทธิภาพ
นอกจากการเพิ่มวัสดุ การปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ และการปรับปรุงกระบวนการแล้ว การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยคอมพิวเตอร์ยังใช้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างสมเหตุสมผล โดยคำนึงถึงต้นทุน ประสิทธิภาพ และข้อจำกัดอื่นๆ เพื่อให้เกิดการปรับปรุงประสิทธิภาพสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การใช้การออกแบบที่เพิ่มประสิทธิภาพสามารถลดระยะเวลาในการออกแบบมอเตอร์ได้อย่างมาก และปรับปรุงคุณภาพของการออกแบบมอเตอร์
