The use of innovative materials in the design and manufacture of electrical machines

Electrical engineering plays an important role in our day-to-day life. It has made our lives easier with machines that work in different industries like transportation, automobiles, household appliances, medical sector and so on. The relentless pursuit of efficiency, sustainability and performance in electrical machines has driven a paradigm shift towards the incorporation of innovative materials in their design and construction and manufacturing. With the ever growing demand for energy efficient solutions, researchers and engineers are increasingly turning towards advanced materials, but still the development in their design, working, construction and manufacturing is still a work in progress. This article explores the latest developments in the application of innovative materials like ferromagnetic laminations like amorphous-nano crystalline alloys, new permanent magnet materials like iron nitride, Nd and Fe and carbon nanotubes, new insulating materials like Boron nitride nanotubes, Aluminium Nitride and Silicon carbide. And this article also delves into some examples of application of these innovative materials in various fields like Automotive industry, renewable energy and medical sector. High performance magnets were used in EV vehicles in automotive industry and composite materials were used in the wind turbines and generators in Renewable energy sector and in medical sector super conductors used in Magnetic resonance imaging (MRI) helps in improved image quality and efficiency.

L'ingegneria elettrica svolge un ruolo importante nella nostra vita quotidiana. Ha semplificato le nostre vite con macchine che lavorano in diversi settori come trasporti, automobili, elettrodomestici, settore medico e così via. La ricerca incessante di efficienza, sostenibilità e prestazioni nelle macchine elettriche ha portato a un cambiamento di paradigma verso l'incorporazione di materiali innovativi nella loro progettazione, costruzione e produzione. Con la domanda sempre crescente di soluzioni efficienti dal punto di vista energetico, ricercatori e ingegneri si stanno sempre più orientando verso materiali avanzati, ma lo sviluppo nella loro progettazione, funzionamento, costruzione e produzione è ancora un work in progress. Questo articolo esplora gli ultimi sviluppi nell'applicazione di materiali innovativi come laminazioni ferromagnetiche come leghe amorfe-nanocristalline, nuovi materiali magnetici permanenti come nitruro di ferro, Nd e Fe e nanotubi di carbonio, nuovi materiali isolanti come nanotubi di nitruro di boro, nitruro di alluminio e carburo di silicio. E questo articolo approfondisce anche alcuni esempi di applicazione di questi materiali innovativi in ​​vari campi come l'industria automobilistica, le energie rinnovabili e il settore medico. I magneti ad alte prestazioni sono stati utilizzati nei veicoli elettrici nell'industria automobilistica, mentre i materiali compositi sono stati impiegati nelle turbine eoliche e nei generatori nel settore delle energie rinnovabili e nel settore medico i superconduttori utilizzati nella risonanza magnetica per immagini (RMI) contribuiscono a migliorare la qualità e l'efficienza delle immagini.