Sähkömoottoreilla

Sähkömoottorit ovat koneita, jotka muuntavat sähköenergiaa mekaaniseksi liikkeeksi ja vääntömomentiksi. Ne perustuvat elektromagneettiseen vuorovaikutukseen, jossa sähkövirta synnyttää magneettikenttiä kiertävien käämien ja magneettien välille. Näin syntyvä vuorovaikutus saa aikaan pyörivän liikkeen, jonka nopeutta ja vääntöä voidaan säätää tarkasti. Sähkömoottoreita käytetään laajasti teollisuudessa, kulkuneuvoissa, kotitalouksien laitteissa sekä monissa erikoissovelluksissa.

Sähkömoottoreita on useita tyyppejä. DC-moottorit jaetaan harjattomiin (brushless) ja hiiliharjallisiin (brushed). Harjattomat moottorit ovat tyypillisesti tehokkaita ja pitkäikäisiä, mutta ne vaativat elektronisen ohjauksen. AC-moottoreita ovat induktiomoottorit (IM), joita käytetään yleisesti teollisuudessa suurten kuormien vuoksi, sekä synkroniamotorit, joita hyödynnetään tarkassa nopeuden hallinnassa. Näiden lisäksi on erilaisia erikoismallisia ratkaisuja.

Säätö ja ohjaus ovat keskeisiä sähkömoottoreiden sovelluksissa. AC-mootoreiden nopeutta hallitaan yleisesti taajuusmuuttajilla (VFD), jotka muuntavat syöttöjännitteen taajuutta. DC-moottoreita säädetään sekä jännitteen että virran avulla. BLDC- ja servomoottorit käyttävät suljettua säätöä, jolloin nopeus, vääntö ja vasteaika voidaan hallita nopeasti ja tarkasti.

Käyttökohteita ovat teollisuuslaitokset, pumppaus- ja kuljetusjärjestelmät, rakennusten ilmanvaihto ja ilmastointi sekä kotitalouksien laitteet kuten pesukoneet ja jääkaapit. Energiatehokkuus ja huoltovapaus ovat tärkeä osa moderneja järjestelmiä.

Kehitys keskittyy parempaan hyötysuhteeseen, pienempään tilaan, älykkääseen ohjaukseen ja integrointiin uusiin energiajärjestelmiin sekä uusiin materiaaliratkaisuihin.