Kupfer-, Eisen-, Wirbelstrom- und mechanische Motorverluste
Elektromotoren wandeln den größten Teil der Eingangsenergie in Bewegung um, doch mehrere Verlustmechanismen machen einen Teil davon zu Wärme. Ihre Anteile ändern sich über die Drehzahl-Drehmoment-Karte.
Kupferverluste
Strom in den Wicklungen erzeugt Widerstands- oder Kupferverluste. Sie steigen stark mit dem Strom und sind deshalb bei hohem Drehmoment besonders wichtig. Auch die Wicklungstemperatur verändert den Widerstand.
Eisen- und Wirbelstromverluste
Wechselnde Magnetfelder verursachen Hystereseverluste im Elektroblech. Sie induzieren außerdem Wirbelströme in Lamellen, Magneten, Leitern und anderen leitfähigen Teilen. Dünne isolierte Bleche, Materialwahl und elektromagnetische Auslegung verringern diese Effekte, beseitigen sie aber nicht.
Mechanische Verluste
Lager, Dichtungen, Luftreibung, Ölverwirbelung und Pumpen verbrauchen mechanische Leistung. Diese Verluste wachsen oft mit der Drehzahl. Getriebe- und Differentialverluste gehören zur Antriebseinheitsgrenze, nicht zur reinen Motorgrenze.
Warum die Mischung wichtig ist
Bei hohem Strom können Kupferverluste dominieren, während bei hoher Drehzahl und geringer Last magnetische und mechanische Verluste hervortreten. Kühlung bestimmt die zulässige Dauer, und Software wählt Betriebspunkte als Ausgleich von Drehmoment, Spannung und Wirkungsgrad. EV motor construction and windings motor efficiency