4.7.2021 Ajoneuvot Sähköautoilun ABC: Sähkömoottoreissa on eroja Rimac Concept Onen taka-akselin sähkömoottorit. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Polttomoottoreihin verrattuna sähkömoottori on käyttäjän kannalta lähes näkymätön ja äänetön työntekijä. Sähköauton perusidea ei polttomoottoriautosta poikkea: kone muuntaa auton kyytiin varastoitua energiaa hallitusti mekaaniseksi liikkeeksi.Energiavarastona toimii polttoainesäiliön sijaan akku, energiaa työksi muuntava kone on polttomoottorin sijaan sähkömoottori ja näitä hallitaan moottorinohjauksen (tai kaasuttimen ja virranjakajan) sijaan tehoelektroniikalla.Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyySähkömoottorien rakenneModerneissa ajoneuvoissa käytetään taajuusmuuttajalla ohjattuja vaihtosähkömoottoreita, tyypillisesti induktio- tai kestomagneettimoottoreita. Autonvalmistajat valitsevat sähkömoottorinsa tarpeiden mukaan: kyse on tasapainoilusta muun muassa tehon ja taloudellisuuden välillä.Sähkömoottorin idea on yksinkertainen. Roottori – siis pyörivä akseli – on varustettu magneeteilla. Akselin pyörimään saava vääntömomentti luodaan staattorilla – eli moottorin kuorilla – luomalla pyörivä magneettikenttä, jota roottorin magneetit pyrkivät seuraamaan.InduktiomoottoriInduktio- eli oikosulkumoottorissa roottori koostuu oikosuljetusta häkkikäämistä. Kun staattori luo pyörivän magneettikentän, indusoituu roottorin käämille virta ja sen myötä syntyy magneettikenttä. Tämä magneettikenttä lähtee seuraamaan staattorin pyörivää magneettikenttää, eli sähkömoottorin akseli alkaa pyöriä.Induktiomoottoria kutsutaan joskus myös asynkronimoottoriksi, sillä roottori pyörii epätahdissa staattoriin nähden.Induktio- eli oikosulkumoottorin patentoi muuten Tesla – ei se autonvalmistaja, vaan sille nimensä antanut Nikolai Tesla, vuosina 1856–1943 elänyt serbialais-yhdysvaltalainen fyysikko ja sähkönero.KestomagneettimoottoriNimen mukaisesti kestomagneettimoottorin roottori on varustettu magneeteilla. Rakenne tarjoaa hyvän hyötysuhteen, muttei kestä induktiomoottorin tavoin hetkellistä ylikuormitusta, sillä suuri lämpökuorma voi poistaa kestomagneettien magneettisuuden.Kestomagneettimoottori ei myöskään salli vapaata rullausta, ellei staattorin magneettikenttää pyöritetä mukana. Induktiomoottorissa tätä ongelmaa ei ole.Mainos (teksti jatkuu alla)Mainos päättyySivutoimisesti generaattoriOikeastaan sähkömoottorien sijaan kuuluisi puhua sähkökoneista, sillä moottorit kykenevät toimimaan toisin päin generaattoreina, eli muuntamaan liikettä takaisin sähköksi. Näin moottorijarrutuksella auton liike-energiaaSähkökoneiden suoritusarvot poikkeavat melkoisesti polttomoottoreista. Esimerkiksi kahta induktiokonetta käyttävä Audi E-tron yltää hetkellisesti 300 kilowatin huipputehoon, mutta pidemmällä kuormituksella teho laskee 100 kilowattiin. Tieliikenteessä tämä ei juuri aiheuta rajoitteita.Teho, vääntö ja nopeusSähkömoottorin vääntökäyrä poikkeaa paljon polttomoottoreista. Tunnetuin ero on tietysti sähkömoottorin valtavan laaja toiminta-alue, joka ulottuu liikkeellelähdöstä moottoritievauhteihin.Matalilla pyörintänopeuksilla sähkömoottorin vääntömomentti on vakio. Tällä pyörintänopeusalueella myös moottorin hyötysuhde on parhaimmillaan.Pyörintänopeuden kasvaessa sähkömoottorin magneettikentän häviöt alkavat heikentää vääntömomenttia. Tällöin moottori tuottaa vakiotehon – teho kun riippuu vääntömomentin ja pyörintänopeuden suhteesta.Vaikka sähkömoottori alkaa hyytyä pyörintänopeuden kasvaessa, tulevat lähes kaikki sähköautot toimeen ilman moninopeuksista vaihteistoa. Nelivetoisissa autoissa etu- ja taka-akselien sähkömoottorit voidaan myös varustaa erilaisin välityksin, jolloin toinen vastaa rajusta kiihtyvyydestä ja toinen energiatehokkuudesta matkavauhdissa.Tehoelektroniikan tehtävänä on ohjata sähkömoottoria: taajuusmuuttaja muuntaa akun tasasähköä sähkömoottorin vaihtosähköksi kuljettajan toiveiden eli kaasupolkimen mukaan.Teksti: Lauri Ahtiainen Kuvituskuva: Moottorin arkisto Lue lisää Kaikki artikkelit 17.10.2024 Käyttötesti Käyttötesti: avaimetonta vai avaimellista arkea Volvo EX30:n kanssa? 17.10.2024 Yleinen Video: näin syntyy Moottorin kuuden katumaasturin vertailu 17.10.2024 Ajoneuvot BYD Sealion 7 – yleisön pyynnöstä jälleen yksi hyvin tehokas sähköcrossover 16.10.2024 Ajoneuvot Citroën C5 Aircross siirtyy jo ensi vuonna uuteen sukupolveen, lupaa tämä konseptimalli 15.10.2024 Ajoneuvot Taas yksi suuri paluu: Renault 4, saako sanoa Tipparellu 15.10.2024 Sähköautot Parranpärinä taattu – kitkat vai nastat ja sähköautoilu! 12.10.2024 Ajoneuvot Odotettu, autonominen Tesla Robotaxi ilman hallintalaitteita – tuotantoon väitetysti 2026, väitetysti alle 30 tonnin hinnalla 11.10.2024 Ajoneuvot Tältä näyttää uusi Volkswagen Tayron eli periaatteessa Tiguan kolmennella istuinrivillä tai 885 litran tavaratilalla 11.10.2024 Koeajo Koeajo: Ford Explorer – “saanks mä kopsata sun läksyt?” Kommentoi artikkelia Peruuta vastausVoit kommentoida artikkelia kirjautumalla sisään. Jaa artikkeli: Facebook Jaa facebookissa X Jaa X:ssä LinkedIn Jaa LinkedInissä Luetuimmat Vuorokausi Viikko Kuukausi 16.10.2024 Nimi muutettu Nimi muutettu: Renault Duster on jatkossakin tapa viedä Dacia Dusteria sinne, jossa halpamerkkejä karsastetaan 17.10.2024 Autoilu Ikäkuskit lääkäriin yksityiselle – ajokortin uusinta muuttumassa, kasvavatko maksut? 17.10.2024 Ajoneuvot BYD Sealion 7 - yleisön pyynnöstä jälleen yksi hyvin tehokas sähköcrossover 15.10.2024 Käyttötesti käytetyllä Käyttötesti käytetyllä: etkö jaksa innostua ikälopusta diesel-Mersusta? – Se on helppo ymmärtää 17.10.2024 Koeajo Maistiainen: Opel Grandland Electric – odotettu 14.10.2024 Lentokoneet Eurooppalaiset lentoyhtiöt joukkopaossa Kiinan-reiteiltä - antaako Eurooppa periksi Venäjää rahoittaville kiinalaisyhtiöille? 11.10.2024 Ajoneuvot Škoda Elroq haluaa aloittaa kiipeämisensä kohti myyntitilastojen kärkipaikkaa alkaen 36 590 eurolla 15.10.2024 Käyttötesti käytetyllä Käyttötesti käytetyllä: etkö jaksa innostua ikälopusta diesel-Mersusta? – Se on helppo ymmärtää 16.10.2024 Nimi muutettu Nimi muutettu: Renault Duster on jatkossakin tapa viedä Dacia Dusteria sinne, jossa halpamerkkejä karsastetaan 12.10.2024 Yleinen Huutokauppahelmet: Suzuki Jimny 'Brabus' 26.9.2024 Päivän kuva Päivän kuva: Paholainen odottelemassa saattoautoa 20.9.2024 Kotimaanmatkailu Päivän kuva: Texaco taksi parturi baari 8.10.2024 Matkailuajoneuvot Matkailuautojen ajoneuvoveron käyttövoimaveroa korotetaan 21.9.2024 Matkailu Tirpitz-museo – Saksan miehittämässä Norjassa nähtiin toisen maailmansodan suurimpia sota-aluksia 1.10.2024 Esittely Koeistuttu: Škoda Elroq – kohti myyntilastojen kärkeä