在過去的幾年中，工業領域的需求更加關注更綠色、更輕、效率更高、更可靠的技術，汽車、船舶和航空航天工業正在取代傳統的液壓、氣動和機械系統，這些創新的技術能顯著減少燃料使用/排放，電機技術正在不斷增加在這些領域中的作用。車輛性能對組件的功率/扭矩和質量非常敏感，極大功率重量比或扭矩重量比始終是運輸領域電機的主要設計目標。

有多種方法可用于增加功率電機中的密度，簡單地說，主要操縱兩個參數來極大化它：輸出扭矩和角速度。根據洛倫茲力法，極大比值為電機轉子體積的電磁轉矩機器可以表示為磁性之間的乘積和電負載，電負載處理導體的電流密度依賴于冷卻系統。

今天，人們越來越需要強大計算工具來分析復雜熱流體現象，創新的冷卻系統增加電流密度，新型絕緣材料來承受的非常高溫 。另一方面，開發具有優良特性的新材料 來優化磁特性，以增加磁負載。角速度代表第二個參數極大化功率密度，增加它來實現更緊湊、更輕的設計。除了它們的磁性外，今天的電機所使用的材料必須具有良好的機械性能特性以承受當今所需的高速。除了電機機械性能的研究，在很多電力電子層面進行了改進，基于各種帶寬新功率器件市場的到來，使電機具有更高基頻。

發夾式繞組在專為高功率和扭矩密度設計的電機中得到了越來越多的應用和發展，由于其固有的高填充因子，它們在運輸等領域非常有吸引力，在這些領域中，這些特性被視為主要設計目標。高的工作頻率有助于為了提高電機的功率密度，但是會增加鐵芯和繞組的功率損耗 ，更快的設備換向會觸發部分放電和線圈絕緣的更快退化。影響電機的功率密度的關鍵兩個主要參數，即扭矩和速度，繞組技術是目前提高電機性能的主要瓶頸。

發夾式繞組已被開發，這些通常僅限于實心導體，從而導致高交流損耗，氣隙磁通密度主要通過改善材料的電磁特性和線性的電流密度。新的系統工具來改進熱管理操作條件，例如創新的分析工具、優化控制。

機械性能材料，例如：增加產量強度不影響磁性。優化機器設計，例如：極佳極對數，互動轉換器設計。寄生效應，例如：集膚補償效果，提高可靠性。繞線技術來降低繞組電阻，例如：通過更大的電線直徑，減少端部繞組長度。減少交流寄生效應，例如：通過多鏈和更小的線徑，通過減少雜散電感極佳端部繞組形狀。增加填充因子，例如：通過預成型的異型線。

為了滿足在高基頻 (>1kHz) 下工作的要求，線圈通常需要多股小橫截面積或利茲線以減少損耗并具有適當的絕緣來承受邊緣的高頻率，這反過來又會導致整體填充不佳因素，大端繞組，更高的線圈熱阻，以及繞組故障的可能性更高。新的繞組概念需要制造技術來減輕這些要求，高可靠性和高功率密度的電機需要滿足汽車和航空航天領域的填充系數和低損耗要求。

結論

發夾繞組越來越多出現在高功率和扭矩密度設計的電機中，高填充因子使它們在汽車領域中非常有吸引力，在這些應用中，這些特性被視為主要設計目標。高工作頻率也有助于提高電機的功率密度，然而，在高基頻下，發夾式繞組的特點是由于趨膚效應和鄰近效應導致焦耳損失增加。因此，這些技術是在引入新機遇的同時，仍有一些挑戰需要解決，這些包括制造方面、接觸過程、熱管理等。