ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ระดับโลก เทคโนโลยีมอเตอร์ขับเคลื่อนซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก กำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงและนวัตกรรมที่ไม่เคยมีมาก่อน ตั้งแต่มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรไปจนถึงมอเตอร์ดุม ตั้งแต่นวัตกรรมวัสดุไปจนถึงการควบคุมอัจฉริยะ เทคโนโลยีมอเตอร์ขับเคลื่อนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น น้ำหนักเบา การบูรณาการ และความชาญฉลาด ซึ่งให้การสนับสนุนอย่างมากสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและการควบคุมต้นทุนของยานพาหนะพลังงานใหม่
ภายใต้การอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์ขับเคลื่อนได้กลายเป็นความเห็นพ้องต้องกันของอุตสาหกรรม มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร เนื่องจากมีความหนาแน่นของกำลังสูงและประสิทธิภาพสูง จึงครองตลาดในปัจจุบัน จากข้อมูลอุตสาหกรรม ในปี 2024 กำลังการผลิตติดตั้งของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรในประเทศจีนมีสัดส่วนมากกว่า 90% โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดเกิน 97% อย่างไรก็ตาม ความผันผวนของราคาและปัญหาด้านความปลอดภัยในการจัดหาวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากได้กระตุ้นให้บริษัทต่างๆ เร่งการวิจัยและพัฒนาโซลูชันทางเลือก เทคโนโลยีมอเตอร์รีลัคแทนซ์แบบซิงโครนัสที่ใช้แม่เหล็กถาวร (PMa-SRM) ที่ใช้ใน Tesla รุ่น 3 ช่วยลดปริมาณธาตุหายากโดยการปรับการออกแบบวงจรแม่เหล็กให้เหมาะสม ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพสูงไว้ได้ บริษัทในประเทศ เช่น BYD และ Jingjin Electric กำลังพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรฟรี-หนักหายาก- หรือดินหายาก-โลก- ตัวอย่างเช่น ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า "แปด-ใน-หนึ่งเดียว" ของ BYD เพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์เป็น 96.5% โดยมีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย 89% ภายใต้เงื่อนไข NEDC
การใช้อุปกรณ์จ่ายไฟซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) ได้ขับเคลื่อนการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบมอเตอร์ให้ดียิ่งขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับ IGBT แบบเดิม อุปกรณ์ SiC สามารถลดการสูญเสียการควบคุมไฟฟ้าได้มากกว่า 50% และเพิ่มความถี่ในการทำงานได้ 3-5 เท่า ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า DriveONE ของ Huawei ใช้โมดูล SiC ทั้งหมด ซึ่งบรรลุประสิทธิภาพระบบสูงสุดที่ 92% ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมถึง 3 เปอร์เซ็นต์ คาดการณ์ว่าภายในปี 2569 รถยนต์ไฟฟ้าระดับไฮเอนด์มากกว่า 30% จะใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า SiC
เนื่องจากเป็นแรงผลักดันที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์การผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ระบบเซอร์โวไฟฟ้าจึงเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับระบบอัตโนมัติในโรงงาน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ความต้องการระบบเซอร์โวไฟฟ้าสมัยใหม่จึงเพิ่มมากขึ้น บทความนี้จะวิเคราะห์กระบวนการพัฒนาและแนวโน้มของระบบเซอร์โวไฟฟ้าโดยสรุป โดยเน้นถึงความสำคัญของการพัฒนาระบบเซอร์โวมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ที่มีประสิทธิภาพสูง- และสรุปปัญหาเร่งด่วนหลายประการ นอกจากนี้ยังตรวจสอบสถานะการวิจัยในปัจจุบันของระบบเซอร์โว PMSM{4}} ประสิทธิภาพสูง และอภิปรายถึงแนวโน้มการใช้งาน