Načelo delovanja električnega orodja: mehanska pretvorba energije in funkcionalna realizacija, ki jo poganja električna energija
Jedro električnih orodij je v učinkovitem pretvorbi med električno in mehansko energijo, ki pretvarja električni vhod v nadzorovano rotacijsko, izmenično ali udarno gibanje za izvajanje različnih nalog, kot so vrtanje, rezanje, brušenje in pritrjevanje. Njegov princip delovanja je mogoče razložiti s tremi stopnjami: proizvodnjo električne energije, pretvorbo prenosa in funkcionalno izvedbo, ki odraža natančno integracijo mehatronskega načrta.
Prvič, faza proizvodnje električne energije. Električna orodja imajo vgrajen-električni motor kot glavno komponento za pretvorbo energije. Glede na vrsto napajanja jih delimo na AC asinhrone motorje, DC motorje s trajnimi magneti in brezkrtačne DC motorje. Električna orodja za izmenični tok so neposredno priključena na električno omrežje; navitja statorja ustvarjajo vrtljivo magnetno polje, ki poganja rotor, da se neprekinjeno vrti in oddaja stabilno moč, primerno za dolgoročne-delovanja z visoko-obremenitvijo. Enosmerna električna orodja se zanašajo na polnilne baterije za zagotavljanje enosmernega napajanja. Tok poganja rotor, da se vrti skozi krtačni-komutator (krtačni motor) ali elektronski krmilnik (brezkrtačni motor). Med temi imajo brezkrtačni motorji na enosmerni tok, ki nadomeščajo mehanske krtače z elektronsko komutacijo, prednosti, kot so visoka učinkovitost, dolga življenjska doba in širok razpon hitrosti, ter se vse pogosteje uporabljajo v sodobnih-orodjih vrhunskega razreda.
Drugič, tu je stopnja pretvorbe prenosa. Zmanjšati-je treba visokohitrostno rotacijsko gibanje električnega motorja ali pa spremeniti njegovo obliko, da bo ustrezal različnim operativnim zahtevam. Menjalniki so običajni reduktorji, ki uporabljajo več-stopenjsko zajezitev zobnikov za zmanjšanje hitrosti in povečanje navora, kar zagotavlja stabilen izhod orodja pod obremenitvijo. Udarna orodja (kot so udarni vrtalniki) imajo notranje udarne mehanizme, ki neprekinjeno rotacijsko gibanje občasno pretvorijo v aksialno udarno silo, kar omogoča lomljenje in vrtanje trdih materialov, kot sta beton in opeka. Batna orodja (kot so recipročne žage) uporabljajo ojnice-ali mehanizme ekscentričnih koles za pretvorbo rotacijskega gibanja v linearno povratno gibanje za dokončanje rezanja ali brušenja.
Končno je tu še faza izvajanja funkcije. Preneseno gibanje deluje na obdelovanec preko odgonske gredi ali delovne glave za dosego določenega tehnološkega cilja. Na primer, vpenjalna glava električnega vrtalnika drži sveder in prenaša rotacijsko silo na konico svedra, da ustvari luknjo z rezanjem; brusilno kolo kotnega brusilnika, ki se vrti z veliko hitrostjo, uporablja centrifugalno silo in abrazivne delce za rezanje ali brušenje površine obdelovanca; električni izvijač uporablja sklopko za nadzor izhodnega navora, ki zdrsne, ko je dosežena prednastavljena vrednost, da prepreči premočno zategovanje ali odstranjevanje vijaka.
Sodobna električna orodja prav tako običajno vključujejo elektronske krmilne sisteme, kot so elektronska regulacija hitrosti, stalen nadzor moči, nadzor temperature in toka ter zaščita pred preobremenitvijo. Ti sistemi lahko prilagodijo stanje delovanja motorja v realnem času, preprečijo zaustavitev, pregrevanje in poškodbe zaradi prevelikega toka ter tako izboljšajo varnost in vzdržljivost.
Na splošno je načelo delovanja električnih orodij celoten proces pretvorbe električne energije v mehansko energijo prek elektromotorja, nato pa z uporabo prenosnega mehanizma in funkcionalnih dodatkov za doseganje določenih tehnoloških dejanj. Zaradi visoke učinkovitosti, vodljivosti in prilagodljivosti različnim scenarijem so nepogrešljiva tehnična oprema v sodobni proizvodnji in gradbeništvu.
