E +a转矩电机元件是高极同步电机，由于其高数量的极，在给定的安装空间内实现更高的功率密度。与传统电机相比，功率密度可提高25%以上。此外，e+a扭矩电机元件可以在更宽的速度范围内运行，与当今常用的扭矩电机相比，它的速度范围在2到8倍之间。通过增加功率密度和增强速度范围的结合，可以实现明显的性能改进。
挑战 高速电机的上述优势只有通过使用高质量的电机元件才能实现。原因是由于高转速，旋转电机部分(转子)上的离心力可以非常高，导致材料到达机械应力电阻率的边缘。电机元件的故障可能导致影响环境的崩溃，或至少损坏电机内置的主轴。为了防止这种情况，在具有挑战性的开发过程中，需要计算各种物理方面，考虑电磁、热、机械应力和结构动力学方面。应用的计算方法需要与长期的经验相结合，以安全为首要考虑，扩展实际操作的限制。此外，需要了解整流器和高速电机的相互作用，因为整流器对机器的发热、噪音、堵塞和功耗有很深的影响。特别是各种转换器系统与高速电机元件的相互作用需要非常具体的知识和经验。因此，上述应用程序的测试是成功的关键。他们需要电力电子和高速电机专家之间的密切关系。此外，支持性能测试的基础设施非常复杂，通常在市场上没有。 Very often the related costs exceed by far the costs incurred during the whole development process of a new motor element product line.
逆变器 典型的逆变器工作在脉冲宽调制方法的基础上，其中电压或电流的连续开关控制输出波形。由于需要更快的高速电机，开关频率也增加了(在现代逆变器中，使用IGBT)。虽然噪声和效率随着脉冲数量的增加而提高，但逆变器也会导致一些缺点，特别是因为快速开关瞬态，这可以理解为杂散损失的重要来源。由开关逆变器引起的附加时间谐波对气隙磁通分布有负面影响。这些谐波在电机元件特别是转子中引起额外的涡流损失，从而导致更高的温度和可能的机械性能退化。开关频率对高速电机还有另一个影响，即对绝缘的影响，脉冲波锋的重复和陡度对绝缘造成了严重的压力。当使用igbt时，在不到0.1µs的时间内，通常是0 - 650v的高电压上升速率导致大约10,000 V/µs。这一事实会对电机绝缘产生不利影响。这些急剧上升和下降的脉冲导致电机内电压分布不均匀，特别是在开关过渡期间。如果不深入了解电机绝缘系统和逆变器本身，可能会发生电机绝缘劣化和随后的故障。 In this context partial discharge effects and rotor over heating are well known failure sources. The latter can lead to an unwanted carbon fiber burst due to thermal a mechanical stress in the respective resin carbon fiber compound (synchronous machines).
