Moottorin suunnittelu - kuvaus

Ensimmäinen toimiva sähkömoottori luotiin Yhdysvalloissa vuonna 1837 Thomas Davenportin ansiosta, joka toimitti sille sähkömagneetin. Miten sähkömoottori toimii ja miten se toimii?

Sähkömoottorin laite ja toiminta 

Sähkömoottori toimii muuntamalla sähköenergiaa mekaaniseksi energiaksi. Yksinkertaisesti sanottuna: moottoriin syötetty sähkövirta saa sen liikkeelle. Sähkömoottorit voidaan jakaa DC-, AC- ja yleismoottoreihin.

Moottorin rakenne sisältää harjat, kommutaattorit, magneetit ja roottorit eli rungot. Harjat syöttävät moottorille sähköä, kytkimet muuttavat suuntaa rungossa, magneetit luovat rungon liikkeelle saamiseen tarvittavan magneettikentän ja virta ohjaa roottoreita (runkoa).

Sähkömoottorin toiminta perustuu roottorin pyörimiseen. Sitä ohjaavat sähköä johtavat käämit, jotka on sijoitettu magneettikenttään. Magneettikentät törmäävät toisiinsa aiheuttaen kehyksen liikkumisen. Virran lisäkierto on mahdollista kytkimien avulla. Tämä johtuu kehyksen läpi kulkevan virran suunnan nopeasta muutoksesta. Kytkimet kääntävät kehystä vielä yhteen suuntaan - muuten se palaa edelleen alkuperäiseen asentoonsa. Kun kuvattu prosessi on valmis, se aloittaa syklinsä uudelleen.

Sähkömoottorin rakentaminen autoon

Autossa olevan sähkömoottorin nimellisvääntömomentin ja nimellistehon tulee olla korkeat tilavuuden ja massan yksiköstä johdettuna, sekä maksimin hyvä kerroin nimellisvääntömomentilla. On myös tärkeää, että sillä on korkea hyötysuhde laajimmalla roottorin nopeusalueella. Nämä vaatimukset vastaavat parhaiten kestomagneettisynkronimoottoreita, jotka on suunniteltu toimimaan kaksivyöhykkeisen nopeudensäädön kanssa.

Moottorin suunnittelu - kuvaus 

Sähkömoottorin yksinkertaistettu rakenne koostuu magneetista, magneettien napojen välissä olevasta kehyksestä, virran suunnan vaihtamiseen käytettävästä kommutaattorista ja harjoista, jotka syöttävät virtaa kommutaattoriin. Kaksi rengasta liukuvaa harjaa syöttävät virtaa runkoon.