Moottorin teho

Erilaisten sähköajoneuvojen kohdalla kuulee usein puhuttavan “moottorin tehosta”

Mutta todellisuudessahan moottorilla ei ole mitään “tehoa” 

Tämä harhakäsitys tulee varmaan samasta asiasta, kuin esim. kymmeniä vuosia vallalla ollut käsitys, että tavallisilla, passiivisilla kaiuttimillakin olisi jokin “teho” 

Eli myöskään kaiuttimilla ei ole mitään tehoa, vaan se teho tulee aina vahvistimesta.

(Toki ns. aktiivikaiutin sisältää vahvistimen, joten niillä tilanne on hieman erilainen)

Palataksemme moottoreihin, niiden valmistajat puhuvat mielellään esim. “500W-moottoreista” tai “3000W-moottoreista” jne.

Ne ovat lähinnä valmistajan tapa erottaa erilaiset moottorit toisistaan, eli se on lähinnä valmistajan antama mallimerkintä moottorille, kuin mitään muuta.

Todellisuudessa moottorinohjaimesta, eli kontrollerista syötetään tarvittava teho moottorille.

Monesti kuulee myös spekuloitavan että ko. moottorin wattimäärällä tarkoitettaisiin moottorin tehonkestoa, mutta sekään ei varsinaisesti pidä paikkaansa. 

Esim. suoravetoisten napamoottoreiden kohdalla, (joissa ei siis ole mitään muovisia alennusvaihteiston rattaita jne.) pahin vihollinen on niiden kuumeneminen.

Eihän ko. moottorin valmistaja voi tietää, esim. että painaako ajoneuvo + kuski yhteensä 70kg, vai 200kg + ehkä vielä peräkärry perässä, painolla on kuitenkin varsin paljon merkitystä siihen, miten herkästi moottori kuumenee.

Samoin käytettävä rengaskoko voi vaihdella kymmeniä prosentteja, joka vaikuttaa taas moottorin käyttämään kierrosalueeseen ja sitä kautta sen lämpenemisherkkyyteen.

Myös moottorin käämityksen tyypillä on paljon merkitystä sen kuumenemisherkkyyteen.

Esim. MXUS:n suosittua 3000W-moottoria on saatavilla neljällä eri käämityksellä, (3T, 4T, 5T ja 6T)

Nopein on 3T ja hitain on 6T.

(nämä MXUS:n 3000W:n 3T-6T-versiot eivät ole suoraan verrannollisia muiden valmistajien moottoreihin, ei myöskään MXUS:n 1000W-moottoriin)

Ja edelleen joku ajelee rauhallista kelviajelua sillä samalla moottorilla, jolla joku toinen taas ajelee erittäin haastavaa maastoajoa äkäisine ja pitkine mäennousuineen.

Käytännössä esim. MXUS:n 1000-watin suoravetomoottoriin voidaan syöttää hetkellisesti helposti 5000-wattia, tämä toki lämmönhallinnalla varustettuna, kuten esim. Cycle Analystillä, jolloin moottori ei pääse palamaan.

Vastaavasti ns. 3000W-moottoriin voidaan syöttää hetkellisesti 10-15kW:n tehot ja mitä nopeammalla moottorin käämityksellä se on varustettu, niin sitä enemmän virtaa siihen voidaan hetkellisesti syöttää, ennen kuin se alkaa kuumenemaan.

Tämä on siis rakentamissamme pyörissä ihan arkipäivää.

Toisaalta ko. 1000-watin moottorin saa varmasti poltettua ihan vaan syöttämällä vaikka vain sen 1000-wattia, jos moottori ei pääse pyörimään juurikaan, eikä lämmönseurantaa/hallintaa ole käytössä.

Esim. talvella paksussa hangessa vedätettäessä moottoriin syötetään yleensä paljon tehoa, mutta hangen aiheuttamasta vastuksesta johtuen se ei pääse pyörimään kunnolla, tällöin moottori kuumenee herkästi.

Eli moottorin pitää päästä pyörimään kunnolla, jotta siitä saadaan sitä käytännön tehoa ulos, muuten kaikki siihen syötetty virta muuttuu vain lämmöksi, eikä juuri muuta tapahdu.

Ohjesääntönä voidaan sanoa, että suoravetoisten napamoottoreiden kohdalla sen magneettien leveys muuttuu teholukeman mukana, samoin sen paino suurenee sitä mukaa:

• 1000W = 30mm:n magneetit, moottorin paino n. 6,5kg
• 1500W = 35mm:n magneetit, moottorin paino n. 7kg
• 3000W = 45mm:n magneetit, moottorin paino n. 9,5kg
• 5000W = 50mm:n magneetit, moottorin paino n. 13kg

(Ko. talukosta löytyy toki jotakin poikkeuksia aina)

Magneettien leveyden muuttuessa, myös moottorin käämitys muuttuu, eli mitä leveämmät magneetit, sitä tuhdimmat käämitykset, joten leveämmillä magneeteilla varustettu moottori tarjoilee paitsi enemmän vääntöä, niin se ei myöskään kuumene niin herkästi.

Muistettava myös, että ns. nopealla käämityksellä oleva moottori sietää enemmän virtaa, ennen kuin se alkaa lämpenemään, verrattuna hitaaseen moottoriin.

Toki tuollaisen ns. nopean moottorin tarjoilema vääntö on pienillä nopeuksilla melko rauhallista, tämä riippuu viime kädessä siitä, että paljonko tehoa siihen syötetään.

Paras kompromissi suorituskyvyn ja kuumenemisherkkyyden kannalta onkin mahdollisimman nopealla käämityksellä varustettu moottori, joka on asennettu mahdollisimman pienelle vanteelle (renkaalle)

Esim. MXUS:n 3000W:n ns. 3T-käämityksen omaava moottori yhdessä 20″ -rengaskoon kanssa on jo aika peto, sitä on varsin luonnollista ruokkia yli 10kW:n tehoillakin, vailla pelkoa, että se kuumenisi kovinkaan herkästi rajummassakaan ajossa.