موتور تک فاز دارای طیف گسترده ای از کاربردها در بسیاری از زمینه های صنعتی و عمرانی است، اما ظرفیت اضافه بار همیشه حلقه کلیدی در بهبود عملکرد آن بوده است.
برای بهبود ظرفیت اضافه بار موتور تک فاز، لازم است ابتدا طراحی الکترومغناطیسی موتور بهینه شود. طراحی معقول تعداد دور سیم پیچ، قطر سیم و ساختار مدار مغناطیسی موتور می تواند قدرت میدان مغناطیسی و گشتاور خروجی موتور را در شرایط اضافه بار افزایش دهد. به عنوان مثال، افزایش تعداد چرخش های سیم پیچ می تواند اندوکتانس موتور را افزایش دهد، در نتیجه در هنگام بارگذاری بیش از حد، نیروی الکتروموتور عقب بزرگتری ایجاد می کند، افزایش شدید جریان را محدود می کند و از سیم پیچ موتور در برابر سوختن محافظت می کند. در عین حال، استفاده از مواد مغناطیسی با کیفیت بالا، مانند ورق های فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا، می تواند مقاومت مغناطیسی در مدار مغناطیسی را کاهش دهد، شار مغناطیسی را افزایش دهد و عملکرد اضافه بار موتور را بیشتر بهبود بخشد.
بهبود در سیستم اتلاف حرارت نیز برای بهبود ظرفیت اضافه بار موتور تک فاز ضروری است. هنگام کار با اضافه بار، مقدار زیادی گرما در داخل موتور ایجاد می شود. اگر نتوان به موقع آن را از بین برد، دمای موتور به شدت افزایش می یابد و بر عملکرد عایق و عمر مفید موتور تأثیر می گذارد. استفاده از فن های خنک کننده کارآمد یا هیت سینک ها، افزایش ناحیه اتلاف گرما و بهینه سازی طراحی کانال اتلاف حرارت می تواند به طور موثر افزایش دمای موتور را کاهش دهد. به عنوان مثال، برخی از موتورهای تک فاز پیشرفته از یک روش خنک کننده استفاده می کنند که خنک کننده هوای اجباری را با خنک کننده مایع ترکیب می کند، که می تواند شرایط کاری خوبی را در شرایط اضافه بار بالا حفظ کند.
علاوه بر این، استفاده از فناوری کنترل الکترونیکی همچنین راه های جدیدی را برای بهبود ظرفیت اضافه بار موتورهای تک فاز باز کرده است. با نصب یک کنترلر هوشمند می توان پارامترهایی مانند جریان موتور، ولتاژ و دما را به صورت لحظه ای کنترل کرد. هنگامی که وضعیت اضافه بار تشخیص داده می شود، کنترل کننده می تواند به طور خودکار ولتاژ، فرکانس یا فاز ورودی موتور را تنظیم کند تا وضعیت عملکرد موتور را بهینه کند و از آسیب های ناشی از اضافه بار جلوگیری کند.