in

มอเตอร์ไฟฟ้า คืออะไร และมันทำงานอย่างไร

กลไกทางกลไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า ให้เป็นพลังงานกลเรียกว่า มอเตอร์ไฟฟ้า นั่นเอง และตัวมอเตอร์ไฟฟ้าเองเป็นอุปกรณ์ที่สร้างแรงหมุน ที่มีการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็ก มีความสำคัญต่อการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ไร้สาย เช่น พวกสว่านไร้สาย ที่เราคุณเคยกันนั่นเอง 

แล้วมอเตอร์ไฟฟ้ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร? เราจะพาคุณย้อนอดีตไปใน ศตวรรษที่ 19 Michael Faraday (ไมเคิล ฟาราเดย์) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของยุคนั้น ที่มีส่วนสำคัญในการค้นพบและพัฒนามอเตอร์ไฟฟ้า โดย ฟาราเดย์ ได้ประสบความสำเร็จในการหมุนเส้นลวดโดยใช้แม่เหล็กและสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยกระแสไฟฟ้าในปี 1821 และได้สำเร็จภายในปี 1831 นั่นเอง และเขาเองได้พัฒนากฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นในการปูทางไปสู่ความก้าวหน้าของ มอเตอร์ไฟฟ้า และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จนถึงยุคปัจจุบันนั่นเอง 

ต่อจากนั้น มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ใช้งานได้จริงถูกค้นพบมากกว่าที่จะประดิษฐ์ขึ้นในปี 1872 เมื่อหนึ่งในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จัดแสดงที่งาน Vienna World’s Fair มันเกิดความบังเอิญขึ้น เมื่อมันเริ่มหมุนด้วยตัวเองหลังจากที่เชื่อมโยงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีกเครื่องหนึ่งโดยไม่ได้ตั้งใจ สิ่งเหล่านี้ได้เกิดความคิดกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าว่า มันสามารถนำไปใช้กับ มอเตอร์ไฟฟ้า ได้เช่นกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลายเป็นแกนนำของหลายภาคส่วนในศตวรรษที่ 20 นั่นเอง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ มอเตอร์ไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนพลังงานกลกลับเป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้าแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานหมุนเวียนและพลังงานกลชนิดต่างๆได้ ถึงแม้ว่าจะมีงานที่ตรงกันข้าม มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่มันจะมีความเหมือนกันมากในแง่ของการออกแบบ และการทำงานนั่นเอง เครื่องจักรทั้งสองประเภทนี้ได้รับการออกแบบมาอย่างอิสระตามธรรมเนียมและมีการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป

มอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้า ทำงานอย่างไร?

มอเตอร์ไฟฟ้าสร้างแรงทางกลแบบหมุนในกระดองซึ่งอยู่บนโรเตอร์หรือสเตเตอร์ รอบเพลาโดยใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่หมุนได้ ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นการระเบิดที่และสร้างระดับความเร็ว หรือกำลังพลวัต และในการออกแบบของมอเตอร์ไฟฟ้า จำนวนมากนั้น ใช้หลักการพื้นฐานเดียวกันทั้งหมด 

มอเตอร์ไฟฟ้า ประเภทต่างๆ

มอเตอร์ไฟฟ้ามาในหลากหลายรูปแบบโดยมีลักษณะการทำงาน และความปลอดภัยที่แตกต่างกัน แต่โดยหลักๆแล้วจะแบ่งเป็น 2 ประเภทนั่นก็คือ กระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC) นั่นเอง 

แม้ว่าแหล่งพลังงานจะมีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่าง มอเตอร์ไฟฟ้า ทั้ง 2 ประเภทนี้แล้วก็ตาม แต่ละประเภทมันก็จะมีคุณสมบัติ และการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์ที่ซับซ้อน และละเอียดอ่อนได้ และในขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ขึ้น และต้องการการบำรุงรักษา มีการควบคุมน้อยกว่า เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามารถสร้างแรงบิดได้มากกว่า

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลการเหนี่ยวนำ มอเตอร์ซิงโครนัสและลิเนียร์มอเตอร์ เป็นมอเตอร์ 3 ประเภท มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมักใช้ในธุรกิจนี้เนื่องจากมีข้อดีหลายอย่าง  พวกมันสร้างง่าย ประหยัดกว่าเนื่องจากการบริโภคเริ่มต้นที่ลดลง ที่แข็งแรงกว่าและโดยทั่วไปแล้วจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และมีการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น 

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกลไกที่แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานกล หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทนี้จะขึ้นอยู่กับแนวคิดพื้นฐานที่ว่าเมื่อตัวนำพากระแสไฟฟ้าถูกใส่เข้าไปในสนามแม่เหล็ก แรงจะถูกส่งไปยังตัวนำนั้นเกิดแรงบิดขึ้น

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยังแพร่หลายอย่างมากในอุตสาหกรรม มอเตอร์ไฟฟ้าประเภทนี้มันจะมีข้อดีคือ มีความแม่นยำและรวดเร็วนั่นเอง ที่สามารถควบคุมความเร็วได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า และนอกจากนี้ยังติดตั้งง่าย และมีแรงบิดสตาร์ทที่ดีมาก สตาร์ท หยุด เร่งความเร็ว และถอยหลังอย่างรวดเร็วอีกด้วย

ข้อดีของ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

เมื่อเรามาพูด มอเตอร์ไฟฟ้า แต่ละประเภทแล้วล่ะก็ มันก็จะมีประโยชน์ที่แตกต่างกันออกไปที่ให้เหมาะสำหรับการใช้งานไม่ว่าจะเป็นเชิงพาณิชย์ หรือ อุตสาหกรรมที่หลากหลาย

ส่วนเสริม VFD หรือ VSD ที่สามารถปรับความเร็วและแรงบิดตามระยะการใช้งานต่างๆ ทนทานและอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ความสามารถในการตั้งค่าหลายเฟส

แล้วตัวไหนแรงกว่ากัน? โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะมีกำลังมากกว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง เนื่องจากสามารถสร้างแรงบิดได้มากกว่าด้วยกระแสไฟที่สูงกว่า แต่ในทางกลับกัน มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีประสิทธิภาพมากกว่าและใช้พลังงานอินพุตมากขึ้น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มีให้เลือกหลายขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานนั่นเอง

มอเตอร์ไฟฟ้า ไร้แปรงถ่าน และ มีแปรงถ่าน

มอเตอร์ไฟฟ้า ไร้แปรงถ่าน และ มีแปรงถ่าน

มอเตอร์ไฟฟ้ามีแปรงถ่านและมอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่าน เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง 2 ประเภทมีแพร่หลายที่สุด มอเตอร์ไฟฟ้ามีแปรงถ่าน ตามชื่อของมันเลย มีคุณสมบัติแปรงถ่านที่ใช้ในการสับเปลี่ยนมอเตอร์ไฟฟ้า และทำให้หมุนได้ การควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มาแทนที่ฟังก์ชันการสับเปลี่ยนทางกลในส่วนของมอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่าน สามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีแปรงถ่านหรือแบบไร้แปรงถ่านได้ในการใช้งานจำนวนมาก พวกมันทำงานบนหลักการเดียวกันกับคอยล์และแม่เหล็กถาวรในแง่ของแรงดึงดูดและแรงผลัก ทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับความต้องการของงานที่คุณต้องการนั่นเอง 

มอเตอร์ไฟฟ้า ความเร็วคงที่ ความเร็วคู่

มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่มีหลายประเภท ก่อนที่คุณจะเลือกมอเตอร์ไฟฟ้า ก่อนอื่นให้คุณคำนึงถึงงาน ฟังก์ชันที่จำเป็น เอาต์พุต และปัจจัยอื่นๆ ขั้นตอนการเลือกมอเตอร์ไฟฟ้าควรเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบข้อกำหนดของมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ไฟฟ้าที่คุณเลือกตรงตามข้อกำหนดของการใช้งานหรือไม่ สิ่งที่คุณต้องการเพื่อเริ่มต้นการเลือกของคุณคือ ข้อมูลและเป็นประโยชน์ที่เกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่ ผสมผสานมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำเข้ากับพลังงานจากคลัตช์ และเบรกแบบเปิดใช้งาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเริ่ม และหยุดการทำงานบ่อยครั้ง เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานที่ความเร็วซิงโครนัสโดยไม่ขึ้นกับแรงบิดโหลด และมอเตอร์ไฟฟ้าสตาร์ท หยุดทำงาน และย้อนกลับบ่อยครั้ง 

ในส่วนของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบความเร็วคู่เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งาน หากคุณต้องการความเร็วเพียงสองระดับเท่านั้น ในขณะที่ยังช่วยลดโอกาสที่เครื่องจะขัดข้องด้วย มอเตอร์ไฟฟ้าเหล่านี้มักสร้างขึ้นด้วยความเร็วในการทำงาน และความเร็วที่ช้าลงเพื่อให้สตาร์ทง่ายขึ้น โดยไม่ต้องใช้ตัวแปลงความถี่ มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคู่อาจดันพัดลม ปั๊ม รอก และเครื่องจักรอื่นๆ ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันสองระดับนั่นเอง 

ความแตกต่างระหว่าง มอเตอร์ไฟฟ้า ความเร็วคงที่ ความเร็วคู่

  • ความแตกต่างอย่างแรกคือ การออกแบบ มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่ให้ความเร็ว และกำลังสูงสุด แต่เมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคู่สามารถกำหนดค่าได้สองโหมดคือ เร็วและช้า
  • การทำงานกับมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคู่นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ในทางตรงกันข้าม มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความเร็วคงที่จะให้กำลังมาก และสะดวกมากสำหรับงานที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก
  • มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคู่ สามารถใช้ได้กับงานประเภทต่างๆ แต่อุปกรณ์ความเร็วคงที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ดอกสว่านความเร็วสองเท่าใช้สำหรับการเจาะ การเจาะกระแทก และการพัน แต่ดอกสว่านธรรมดานั้นเหมาะสำหรับการเจาะเท่านั้น
  • ความเก่งกาจของมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่นั้นน้อยกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคู่มาก แม้ว่ากำลังจะเท่ากัน

อายุการใช้งานของ มอเตอร์ไฟฟ้า คือเท่าไร?

หากใช้งานภายใต้สภาวะการทำงานปกติ มอเตอร์ไฟฟ้าจะมีอายุการใช้งานระหว่าง 15-20 ปีดโดยประมาณ

ส่วนประกอบของ มอเตอร์ไฟฟ้า พื้นฐานคืออะไร?

อาร์เมเจอร์หรือโรเตอร์ สับเปลี่ยน แปรงถ่าน เพลา แม่เหล็กสนาม และแหล่งพลังงาน DC บางประเภทประกอบเป็นมอเตอร์พื้นฐาน

ควรใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสตรง หรือ กระแสสลับ ดีกว่ากัน?

แม้ว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะมีประสิทธิภาพมากกว่า และต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า แต่มอเตอร์กระแสตรงก็ประหยัดพลังงานมากกว่า การใช้มอเตอร์ไฟฟ้ามีผลต่อการเลือกใช้ไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรงอีกด้วย

What do you think?

Comments

Comments

Loading…

0

Written by TiTlECNx

อย่าหยุดตอนที่คุณเหนื่อย..จะหยุดเมื่อคุณทำสำเร็จแล้ว

เลื่อยยนต์

ใช้งาน เลื่อยยนต์ ยังไงให้มีประสิทธิภาพ

เลื่อยชัก VS เลื่อยจิ๊กซอว์

เลือกอะไรดีระหว่าง เลื่อยจิ๊กซอว์ กับ เลื่อยชัก