Sähkömoottorin staattorin ja roottorin kuparihäviöiden hallinta

Moottorin suunnittelu- ja valmistusvaiheissa toteutettavat tietyt toimenpiteet ovat huipputason lähestymistapa häviöiden vähentämiseen ja muodostavat perustan staattorin kuparihäviöiden vähentämiselle. Esimerkiksi eristysrakenteen ja käyttöprosessin mukaisuuden lähtökohtana staattorikäämien päätymittojen pienentäminen ottaen huomioon moottorin tehokerroin ja käynnistysvirta, staattorikäämien lukumäärän vähentäminen ja johtavan pinta-alan lisääminen ovat erittäin tehokkaita toimenpiteitä. Näitä toimenpiteitä ei kuitenkaan useista syistä usein voida toteuttaa. Tällaisissa tapauksissa voi olla tarpeen toteuttaa toimenpiteitä, kuten raudan pituuden lisääminen, uran muodon ja langan halkaisijan suurentaminen sekä kierrosten määrän vähentäminen. Nämä toimenpiteet johtavat kuitenkin väistämättä materiaalikustannusten vaihtelevaan nousuun.

Edellä mainittujen toimenpiteiden lisäksi tehokasta on myös uran muodon muuttaminen: esimerkiksi vaihtamalla alkuperäinen avoin ura puoliavoimeen uraan. Valetusta alumiinista valmistetuissa roottorimoottoreissa suljetun uran avulla pyritään hyödyntämään ydinuran muoto täysimääräisesti, jotta moottorin ilmarakokerroin olisi mahdollisimman suuri ja vuotoreaktanssi ei liian suuri, mikä lopulta saavuttaa energiansäästötavoitteen. Valetusta alumiinista valmistetuissa roottorimoottoreissa nestetäytön prosessiominaisuuksien täysimääräinen hyödyntäminen ja roottorin lamellien uran muodon optimointi, kuten kupera muoto, veitsen muoto, kaksoishäkin muoto ja suljettu ura, ovat kaikki erittäin hyödyllisiä suunnitteluparannuksia, joilla on ollut positiivinen vaikutus moottorin hyötysuhteen parantamiseen.

Valmistusprosessin kannalta kelojen käämitykseen, lankojen upottamiseen ja eristyskäsittelyyn liittyvät prosessit ovat erittäin tärkeitä. Kuinka varmistaa, että pienempipäiset kelat sopivat saumattomasti uriin, kuinka vähentää tarpeetonta pituutta käämitysprosessin aikana ja kuinka keloja voidaan jähmettää paremmin eristyskäsittelyllä – kaikki nämä ovat tehokkaita menetelmiä häviöiden vähentämiseksi. Käytännön käytössä voidaan havaita, että samalle kelalle urospuolinen kela on tasaisempi kuin naaraspuolinen kela, ja upottamiseen tarvitaan vähemmän materiaalia; automaattisella käämikoneella käämityillä keloilla on hyvä tasaisuus, ja jännityksen säädön avulla tehottomien materiaalien määrä voidaan minimoida, mikä on hyödyllistä ja vaaratonta häviöiden hallinnalle.


Julkaisun aika: 08.10.2025