Rotorityyppejä

Rotorityyppejä käsittelee useita roottorinrakenteisiin liittyviä luokkia, jotka määräytyvät käyttötarkoituksen ja toiminnan mukaan. Rotorin tehtävä on välittää tai muuttaa energiaa ja tuottaa vääntömomenttia sekä nopeutta pyörivässä järjestelmässä.

Turbomuutokset ja turbokomponentit: Turbomoottoreiden ja kompressoreiden roottorit jaotellaan usein virtauskanavan mukaan aksiaalisiin (aksiaalirotori) sekä säteilähtäisiin (radiaalirotori) roottoreihin. Aksiaalirotori pyörii pitkittäisen virtaussuuntaan jarruttamatta merkittävästi putkimaista rakennetta, kun taas radiaalirotori toimii keskipakoisella tai säteittäisellä poistolla. Monimutkaisemmissa järjestelmissä käytetään myös sekoitettua virtausta.

Sähkömoottorit ja generaattorit: Sähkömekaanisissa koneissa roottorin tyyppi määräytyy käämien ja magneettien mukaan. Yleisiä ovat käämöroottori (wound rotor) sekä hiiliharjaton roottori; näihin liittyy myös koneet, joissa käytetään pysyviä magnetteja (permanent magnet -roottori). Sähkömoottorien roottorit voivat olla myös roottorityypiltään nk. “squirrel-cage”-tyyppisiä, mikä viittaa pyöriessään kantaviin johtinoksisiin rakenteisiin. Synchronous-koneissa puhutaan usein salient-pole-rotoreista ja sylinterirotoreista erilaisten magneettikehikkojen mukaan.

Jäähdytys, jännitys ja vakaus: Eri rotorikoot ja rakenteet vaikuttavat jäähdytykseen, massapainoon, tärinään sekä jäykkyyteen. Valinta riippuu pyörimisnopeudesta, vääntömomentista ja käyttökohteesta, sekä siitä, kuinka helposti roottori voidaan valmistaa ja huoltaa.

Energia- ja laitekäyttö: Pyörivien laitteiden roottorit voivat olla myös energianhallinnan kannalta keskeisiä, kuten energia- tai ruumiinrakenteiden säiliöissä, joissa on muodoltaan ja massaltaan optimoituja pyöriviä osia, joiden ominaisuudet vaikuttavat kokonaisuuden tehokkuuteen ja turvallisuuteen.

Helikopteri- ja lentopuolessa: Helikopterin pääroottorit jaotellaan tyypillisesti jäykkiin (rigid), puolijäykkiin (semi-rigid) sekä täyden liikkuvuuden (fully articulated) roottorijärjestelmiin. Jokaisella on omat etunsa väännöksen, kokoonpanon sekä sopeutumisen suhteen.

Yhteenveto: Rotorityypit vaihtelevat käyttökohteen mukaan ja niitä voidaan luokitella virtauskanavien, magneettisen rakenteen sekä mekaanisen liikkeen perusteella. Oikea valinta vaikuttaa suorituskykyyn, luotettavuuteen ja huoltokustannuksiin.