Vastasähkömotorinen voima

Esimerkiksi induktorin tai kelan yli ilmenevä jännite johtuu virran muutoksesta, joka aiheuttaa muutoksen kelan sisällä olevassa magneettikentässä ja siten itseindusoidun jännitteen. Jännitteen napaisuus on joka hetki vastakkainen sovelletun jännitteen muutokseen nähden, jotta virta pysyy vakiona.

Termiä vastavoima käytetään yleisesti myös viittaamaan sähkömoottoreissa esiintyvään jännitteeseen, joissa ankkurin ja moottorin kenttäkelojen tai kestomagneettikentän tuottaman magneettikentän välillä on suhteellista liikettä ja jotka näin ollen toimivat myös generaattorina samalla kun ne toimivat moottorina. Tämä vaikutus ei johdu moottorin induktanssista, joka Faradayn lain kautta tuottaa jännitteen muuttuvan virran vastakohtana, vaan kyseessä on erillinen ilmiö. Toisin sanoen vastakkainen EMF johtuu myös induktanssista ja Faradayn laista, mutta sitä esiintyy myös silloin, kun moottorin virta ei muutu, ja se johtuu magneettikentässä pyörivän ankkurin geometrisista seikoista.

Tämä jännite on sarjassa alkuperäisen sovelletun jännitteen kanssa ja vastakkainen sille, ja sitä kutsutaan ”vastakkaiseksi sähkömotoriseksi voimaksi” (Lenzin lain mukaan). Kun kokonaisjännite moottorin sisäisen vastuksen yli on pienempi moottorin pyöriessä nopeammin, moottoriin virtaava virta pienenee. Yksi tämän ilmiön käytännöllinen sovellus on moottorin nopeuden ja asennon epäsuora mittaaminen, koska vastamomenttivoima on verrannollinen ankkurin pyörimisnopeuteen.

Moottorin ohjauksessa ja robotiikassa vastamomenttivoimalla viitataan usein konkreettisimmin siihen, että pyörivän moottorin tuottamaa jännitettä käytetään itse asiassa moottorin pyörimisnopeuden päättelemiseen, jotta moottoria voidaan ohjata paremmin tietyillä tavoilla.

Moottorin back-EMF:n vaikutuksen havainnoimiseksi voidaan tehdä tämä yksinkertainen harjoitus: hehkulampun ollessa päällä käynnistetään suuri moottori, kuten porakone, saha, ilmastointilaitteen kompressori tai pölynimuri. Valo saattaa himmentyä hetkeksi moottorin käynnistyessä. Kun ankkuri ei pyöri (ns. lukittu roottori), ei ole vastamomenttivirtaa ja moottorin virrankulutus on melko suuri. Jos moottorin käynnistysvirta on riittävän suuri, se vetää verkkojännitettä niin alas, että valo himmenee huomattavasti.