Henkilökuntamme neuvoo mielellään.
Miten saadaan asiat liikkeelle ja pidetään ne liikkeessä ilman, että liikutetaan yhtään lihasta? Höyrymoottorit tuottavat mekaanista energiaa kuuman höyryn tai tarkemmin sanottuna höyrypaineen avulla, kun taas sähkömoottorit hyödyntävät sähköenergiaa.
Sähkömoottori on sähköllä toimiva moottori, joka muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Sähkömoottorissa luodaan magneettikenttä kelalle käärittyjen johtimien eli käämien avulla. Vaihtelemalla magneettikentän napaisuutta sopivalla taajuudella moottori saadaan pyörimään. Joissain tapauksissa sähkömoottori voi toimia myös generaattorina, kun sitä pyöritetään ulkopuolisella voimalla.
Sähkömoottorin ytimessä on yleensä staattori ja roottori. Termi ”staattori” on peräisin latinakielisestä verbistä ”stare”, joka tarkoittaa "seisoa paikallaan”. Staattori on paikallaan pysyvä osa, joka on kiinnitetty moottorin koteloon. Roottori puolestaan on pyörivä osa, joka on kiinnitetty moottorin akseliin.
Kolmivaihemoottorin staattori sisältää laminoidun ytimen, joka on kääritty kuparilankoihin. Käämitys toimii kelana ja tuottaa pyörivän magneettikentän. Staattorin luoma magneettikenttä indusoi virran roottorissa, mikä tuottaa sähkömagneettisen kentän roottorin ympärille.
Sähkömoottori käyttää tätä pyörimisliikettä vaihteen tai sovelluksen ohjaamiseen.
Moottoreiden kehitys sai alkunsa tasavirtamoottoreista. Nykyään kolmivaihevirtamoottorit ovat yleisimmin käytettyjä sähkömoottoreita teollisuudessa. Niiden toiminta perustuu tasavirtamoottoreiden sähkömagneettiseen toimintaperiaatteeseen.
Tasavirtamoottorit sisältävät sekä liikkumattoman osan, staattorin, että liikkuvan osan, roottorin. Staattori voi olla joko sähkömagneetti, joka indusoi magneettikentän, tai kestomagneetti, joka jatkuvasti tuottaa magneettikentän. Staattorin sisällä on roottori, joka on kääritty kelalla. Kun kela kytketään tasavirtalähteeseen (akku, paristo tai tasavirtajännitelähde), se tuottaa magneettikentän ja roottorin ferromagneettinen ydin muuttuu sähkömagneetiksi. Roottori on asennettu laakereiden avulla liikkuvaksi ja voi pyöriä siten, että se asettuu vetävien, eli vastakkaisten magneettikentän napojen mukaisesti – ankkurin pohjoisnapa vastakkain staattorin etelänavan kanssa ja päinvastoin
Jotta roottori saadaan jatkuvaan pyörimisliikkeeseen, magneettinen suuntaus on käännettävä yhä uudelleen. Tämä saavutetaan muuttamalla kelan virran suuntaa. Moottorissa on tätä tarkoitusta varten niin sanottu kommutaattori. Kaksi syöttökosketinta on kytketty kommutaattoriin, joka huolehtii napaisuuden kääntämisestä. Muuttuvat vetovoimat ja hylkimisvoimat varmistavat, että ankkuri/roottori jatkaa pyörimistä.
Tasavirtamoottoreita käytetään usein sovelluksissa, joissa tarvitaan vähän tehoa, kuten nostureissa, hisseissä tai sähköajoneuvoissa.
Kolmivaihevirtamoottori tarvitsee kolmivaiheista vaihtovirtaa tasavirran sijaan. Asynkronisissa moottoreissa roottori varustettu niin sanotulla häkkikäämityksellä. Roottorin pyöriminen johtuu sähkömagneettisesta induktiosta. Staattorissa on käämityksiä, jotka ovat 120°:n kulmassa (kolmionmuotoisesti) jokaiselle kolmivaihevirran vaiheelle. Kun käämit kytketään kolmivaihevirtaan, ne muodostavat magneettikentän, joka pyörii linjataajuuden rytmissä. Sähkömagneettisesti indusoitu roottori pyörii magneettikenttien mukana. Tässä tapauksessa kommutaattoria ei tarvita.
Asynkronisia moottoreita kutsutaan myös induktiomoottoreiksi, sillä ne toimivat sähkömagneettisesti indusoidun jännitteen avulla. Ne toimivat asynkronisesti, koska sähkömagneettisesti indusoidun roottorin kehänopeus ei koskaan saavuta magneettikentän pyörimisnopeutta. Tämän liukuman vuoksi asynkronisten kolmivaihevirtamoottoreiden hyötysuhde on alhaisempi kuin tasavirtamoottoreiden.
Synkronimoottoreissa roottori sisältää kestomagneetteja käämien tai johdinpuikkojen sijaan. Näin roottorin sähkömagneettinen induktio voidaan jättää pois, ja roottori pyörii synkronisesti ilman liukumaa samalla kehänopeudella kuin staattorin magneettikenttä. Synkronimoottoreiden hyötysuhde, tehotiheys ja nopeus on merkittävästi korkeampia kuin asynkronisilla moottoreilla. Synkronimoottoreiden suunnittelu on kuitenkin paljon monimutkaisempaa ja aikaa vievää.
Pyörivien koneiden lisäksi teollisuudessa tarvitaan käyttölaitteita suorilla tai kaarevilla raiteilla tapahtuvaan liikkeeseen. Käyttöalueita ovat esimerkiksi prosessi- ja pakkausteollisuuden sovellukset.
Pyörivät sähkömoottorit voivat muuttaa pyörimisliikkeensä epäsuorasti lineaariseksi liikkeeksi vaihteen avulla. Usein niillä ei kuitenkaan ole tarvittavaa dynamiikkaa vaativien ja nopeiden translaatioliikkeiden tai asemoinnin toteuttamiseen.
Lineaarimoottori ei ole pyörivä, vaan siinä liikkuva osa liikkuu suoraviivaisesti ja yksinkertaisemmin. Suoraviivainen liike syntyy ilman mekaanisia välityksiä. Lineaarimoottorissa staattori- ja roottorikäämitykset on levitetty tasoon.
Sähkömoottorin keksiminen oli useiden keksijöiden tutkimuksen tulos. 1800-luvulla kiinnostus sähkötekniikkaan lisääntyi ja inspiroi tutkijoita maailmanlaajuisesti.
Koska ensimmäiset sähkömoottorit olivat riippuvaisia sinkkiparistojen virransyötöstä, oli vielä pitkä matka ennen kuin ne pystyivät vakavasti kilpailemaan höyrykoneiden kanssa. Tilanne muuttui, kun ensimmäiset sähkögeneraattorit kehitettiin.
Generaattoreiden tuottamaa tasavirtaa ei voitu siirtää pitkiä matkoja. Läpimurto tapahtui, kun otettiin käyttöön vaihto- ja kolmivaihevirta, joiden avulla sähköä voitiin siirtää pitkiäkin matkoja ilman suuria häviöitä, ja keksittiin kolmivaihemoottori.
Katsaus sähkömoottorin historiaan:
Kaikki sai alkunsa sähkömoottoreista. Sähkömoottorit ovat edelleen osa ydinliiketoimintaamme, sekä vaihdemoottoreina että yhdistettynä taajuusmuuttajiin. Yhtenä maailman johtavista taajuusmuuttaja- ja automaatioratkaisujen valmistajista tarjoamme laajan valikoiman asynkroni- ja synkronimoottoreita. Saatavilla muun muassa on energiatehokkaita moottoreita, lineaarimoottoreita, sähkösylintereitä, hygieenisiä tai räjähdyssuojattuja moottoreista ja erittäin matalajännitteisiä taajuusmuuttajia. Tarjoamme myös kattavan valikoiman lisävarusteita, kuten jarruja, jarrunohjaimia ja sisäänrakennettuja antureita.