Sähkömoottoreissa

Sähkömoottori muuntaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Perusperiaate perustuu magneettikenttien vuorovaikutukseen: sähkövirta keloissa muodostaa magneettikenttiä, joiden kanssa roottorin magneettikenttä synnyttää momentin ja saa moottorin pyörimään. Eri moottorityypeillä on erilaisia rakenteellisia ratkaisuja ja käyttötarkoituksia, mutta kaikkien toimintaa säätelevät sähkö- ja magneettiset lait.

Tyypit ja ohjaus: DC-moottorien osalta on harjallisia ja harjattomia (brushless) ratkaisuja; harjallisissa moottoreissa sähkövirta kytketään mekaanisesti kommutoinnin avulla, harjattomat käyttävät elektronista kierrätystä. AC-moottoreista yleisimpiä ovat induktiomoottorit ja synkrono-moottorit; induktiomoottori saa roottorinsa virtakenttäinduktioilla, kun taas synkroonimoottori käyttää pysyviä magneetteja tai erillistä kenttäkenttää ja pyörii taajuuden mukaan.

Käyttökohteet ja ohjaus: Sähkömoottoreita käytetään teollisuudessa, rakennusten HVAC-järjestelmissä, kotitalouksissa sekä liikenne- ja ajoneuvotehtävissä. Tehokkuus ja ohjattavuus ovat etuja: taajuusmuuttajat (VFD) ja PWM-tekniikka sekä tarvittaessa vektorikontrolli mahdollistavat nopeuden ja väännön hallinnan sekä energiansäästön.

Hyöty, ylläpito ja standardit: Moottorin häviöt koostuvat kuparivuorauksesta, raudan ja mekaanisten osien tappioista sekä lämpötason rajoituksista. Huolto keskittyy laakerien, eristemateriaalien ja jäähdytyksen sekä suojauksien toimivuuden varmistamiseen. Sähkömoottoreiden suunnitteluun ja testaamiseen sovelletaan kansainvälisiä standardeja, kuten IEC 60034 ja NEMA MG1.

---