Rafvél

Rafvél er almennt hugtak sem vísar til véla eða vélakerfa sem nota raforku til að umbreyta henni í mekaníska orku eða öfugt. Algengustu dæmin eru rafmótorar, sem umbreyta raforku í hreyfiorku, og rafgeymar/generatorar, sem umbreyta hreyfiorku í raforku. Í íslenskri verkfræði er rafvél oft notuð sem samheiti fyrir báðar gerðir. Rafvélar eru grunngildi í iðnaði, flutningum og heimilisrekstri og hafa áhrif á afköst, orkukostnað og stýringu tækja og kerfa.

Tilurð rafvéla liggur í 19. öld. Framfarir í elektromagnetisma og rafknúinni tækni leiddu til véla sem geta umbreytt milli raforku og hreyfiorku. Síðan þá hafa rafvélar þróast til að vera mjög arðbærar og áreiðanlegar, með bættri stýringu, meiri afköstum og betri kælingu.

Helstu gerðir rafvéla eru mótorar og generatorar. Mótorar eru aðallega flokkaðir í DC- og AC-mótora; generatorar umbreyta mekanískri orku í raforku og eru kjarninn í raforkuframleiðslu. Rafvélar eru notaðar víða: í iðnaði, flutningum, heimilistækjum og í orkuframleiðslu með endurnýjanlegum orkugjöfum. Stjórnkerfi og tækni hafa aukið nákvæmni, skilvirkni og öryggi við rekstur rafvéla.

Ávinningur rafvéla felst í háu öryggi afkösta, lægri mengun miðað við jarðefnaeldsneyti og lægri rekstrarkostnaði á langa tíma. Helstu áskoranir eru upphafskostnaður, kæling, viðhald og öryggi, auk krafna um framúrskarandi stýrikerfi og orkufæði. Ný tækni og stýrikerfi halda áfram að auka afköst og áreiðanleika rafvéla.