Исследовать и разрабатывать новые высокопроизводительные материалы постоянных магнитов, такие как материалы постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов с более высокой остаточной магнитной индукцией и коэрцитивностью, оптимизировать структуру магнитной цепи и конструкцию обмотки двигателей для обеспечения большей мощности в том же объеме, удовлетворяя потребности энергетической отрасли в компактном и высокопроизводительном оборудовании. Использовать современные методы электромагнитного проектирования и алгоритмы оптимизации, в сочетании с анализом многополевого взаимодействия, чтобы уменьшить потери в железе, медные потери, потери на вихревые токи и т. д.; одновременно разрабатывать эффективные технологии охлаждения и конструкции теплоотведения, такие как микроканальное охлаждение, испарительное охлаждение и т. д., чтобы обеспечить эффективную работу двигателей. Использовать улучшенные инновационные технологии силовой электроники и стратегии управления, такие как векторное управление, прямое управление моментом и применение интеллектуальных алгоритмов управления, чтобы достичь более широкого диапазона регулирования скорости и более точного контроля скорости, позволяя двигателю гибко работать в различных рабочих условиях в энергетической системе. Исследовать использование высокопрочных, высокопроводящих и высокотеплопроводящих немагнитных материалов для структурных компонентов и обмоток двигателей, таких как углеродные волокна для конструкций поддержки ротора или оболочечных материалов; разрабатывать новые изоляционные материалы для улучшения изоляции и устойчивости к высоким температурам, обеспечивая безопасную работу двигателей.

Технология аддитивного производства (3D-печать) будет более широко применяться в производстве ультравысокоскоростных двигателей постоянного магнита, что позволит создавать сложные конструктивные решения, улучшать точность производства и производственную эффективность, снижать затраты и удовлетворять потребности в персонализированной настройке. Для этого будут использоваться высокоточные обрабатывающие устройства и современные процессы, такие как прецизионная шлифовка, электродуговая обработка и лазерная обработка, чтобы обеспечить точность обработки и качество поверхности компонентов; также будут применяться автоматизированные производственные линии и технологии робототехники для достижения автоматизированного производства, что повысит эффективность и согласованность качества продукции. Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения будут глубоко интегрированы в управление, создавая точные модели, сочетая данные реального времени и используя интеллектуальные алгоритмы управления, такие как предсказательное управление моделями и глубокое обучение, для достижения адаптивного управления и оптимизированной работы, а также интеллектуальной диагностики неисправностей и предсказательного обслуживания. Будут разрабатываться интегрированные системы для достижения мониторинга в реальном времени и совместного управления несколькими параметрами высокоскоростных двигателей постоянного магнита, включая мониторинг таких параметров, как вибрация двигателя, напряжение и распределение магнитного поля, помимо традиционного мониторинга параметров, с помощью технологий слияния датчиков и современных методов обработки сигналов, чтобы всесторонне охватить рабочее состояние и оптимизировать управление.

С развитием оффшорной ветровой энергетики в более глубокие воды высокоскоростные двигатели постоянного магнита, обладающие преимуществами отсутствия необходимости в редукторах и высокой надежности, будут все чаще применяться в генераторах оффшорных ветряных турбин, способствуя крупномасштабному развитию оффшорной ветровой энергетики. В сценариях распределенной генерации, таких как приведение в действие вспомогательного оборудования в небольших солнечных электростанциях, высокоскоростные двигатели постоянного магнита продемонстрируют свои эффективные и гибкие характеристики, улучшая общую производительность распределенных энергетических систем, и их применение станет более широким. В новых технологиях хранения энергии, таких как хранение в поточных батареях и хранение водорода, высокоскоростные двигатели постоянного магнита, как ожидается, получат новые возможности применения благодаря своей высокой скорости работы и точному контролю, способствуя развитию технологий хранения энергии. Глубоко интегрированные с системами распределенной генерации, такими как солнечная и ветровая энергия, а также системами хранения энергии, они служат приводными двигателями для генерационного оборудования, чтобы улучшить эффективность генерации электроэнергии, работая в сочетании с системами хранения энергии для достижения эффективного хранения и высвобождения энергии, оптимизируя эксплуатационные характеристики энергетических систем. Они взаимно способствуют развитию технологий силовой электроники, технологий новых материалов, технологий передового производства и технологий интеллектуального управления, таких как технологии силовой электроники, предоставляющие более эффективные и надежные устройства управления переменной частотой и системы привода, совместно способствуя технологическому развитию.