TH
English
Customers Also Purchased
มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล โดยปกติจะอยู่ในรูปของการเคลื่อนที่แบบหมุน เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเพื่อสร้างพลังขับเคลื่อนนั่นเอง พูดง่ายๆเลยก็คือ มอเตอร์ไฟฟ้า มีอยู่ทุกที่! ในบ้านของคุณ การเคลื่อนไหวเชิงกลแทบทุกอย่างที่คุณเห็นรอบตัวคุณเกิดจาก มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ AC หรือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง DC
เมื่อเข้าใจวิธีการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้า คุณจะได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า ใช้แม่เหล็กเพื่อสร้างการเคลื่อนไหว หากคุณเคยเล่นกับแม่เหล็ก คุณจะรู้เกี่ยวกับกฎพื้นฐานของแม่เหล็กทั้งหมด
ประวัติของ มอเตอร์ไฟฟ้า
ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้รับการยอมรับว่ามีอิทธิพลเป็นพิเศษในหมู่นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากจากศตวรรษที่ 19 ซึ่งมีส่วนร่วมในการประดิษฐ์และพัฒนา มอเตอร์ไฟฟ้า ในปี 1821 ฟาราเดย์ทำการทดลองที่ประสบความสำเร็จในการหมุนเส้นลวดโดยใช้แม่เหล็กร่วมกับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า เขายังคงคิดค้นกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในปี 1831 ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับความก้าวหน้าที่สำคัญใน มอเตอร์ไฟฟ้า และ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า อีกด้วย
ต่อจากนั้น ในปี 1872 มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ใช้งานจริงไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นมากเท่าที่ค้นพบเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องหนึ่งที่จัดแสดงที่งาน Vienna World's Fair เริ่มหมุนด้วยตัวเองหลังจากเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องอื่นโดยไม่ได้ตั้งใจ สิ่งนี้ทำให้ผู้คนตระหนักว่าวิธีการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถใช้ใน มอเตอร์ไฟฟ้า ได้เช่นกัน การเติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งตามมาด้วยการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างจริงจัง ทำให้พวกเขากลายเป็นแกนนำของหลายอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 20 นั่นเอง
มอเตอร์ไฟฟ้า คืออะไร?
มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นเครื่องไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล มอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนใหญ่แล้วทำงานผ่านการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็กของมอเตอร์และกระแสไฟฟ้าในลวดพัน เพื่อสร้างแรงในลักษณะของแรงบิดที่จ่ายให้กับเพลามอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีกลไกเหมือนกันกับมอเตอร์ไฟฟ้า แต่ทำงานด้วยการไหลย้อนกลับของพลังงาน แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้านั่นเอง
มอเตอร์ไฟฟ้า อาจขับเคลื่อนด้วย มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เช่น จากวงจรเรียงกระแสหรือแบตเตอรี่ หรือจาก มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เช่น สายไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้า สามารถแบ่งตามระเภทของแหล่งจ่ายไฟ การใช้งาน การก่อสร้าง และประเภทของเอาต์พุตการเคลื่อนไหว พวกมันอาจได้รับพลังงานจาก DC หรือ AC, แบบไร้แปรงถ่านหรือแบบไม่มีแปรง, 3 เฟส, 2 เฟส, หรือเฟสเดียว, ฟลักซ์แนวรัศมีหรือแนวแกน และสามารถระบายความร้อนด้วยของเหลวหรืออากาศนั่นเอง
มอเตอร์ไฟฟ้า มาตรฐานให้พลังงานกลที่เหมาะสมสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม การใช้งานรวมถึงโบลเวอร์และปั๊ม พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องมือกล เครื่องมือไฟฟ้า เครื่องใช้ในครัวเรือน และยานพาหนะ มอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดเล็กสามารถพบได้ในนาฬิกาไฟฟ้า ในการใช้งานบางอย่าง เช่น ในการเบรกแบบจ่ายพลังงานกลับในมอเตอร์ฉุดลาก มอเตอร์ไฟฟ้า อาจถูกใช้งานแบบย้อนกลับเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่กู้คืนพลังงานที่อาจสูญเสียไปเป็นแรงเสียดทานและความร้อน
ส่วนประกอบของ มอเตอร์ไฟฟ้า
ในระดับพื้นฐานที่สุด มอเตอร์ไฟฟ้า จะแปลงพลังงานบางชนิดให้เป็นพลังงานกล มอเตอร์ไฟฟ้า ใช้พลังงานไฟฟ้าในการทำเช่นนั้น มอเตอร์ไฟฟ้า ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ต่อไปนี้
► สเตเตอร์ ส่วนที่อยู่กับที่ของ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่มีแม่เหล็กบางชนิด ส่วนประกอบที่แท้จริงของสเตเตอร์จะขึ้นอยู่กับว่ามอเตอร์นั้นเป็น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ หรือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แต่ทั้งสองอย่างจะมีสายไฟพันรอบแกนเหล็กที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า
► โรเตอร์ เป็นชิ้นส่วนเคลื่อนที่ที่จ่ายพลังงานกล โดยทั่วไป โรเตอร์ จะจับตัวนำซึ่งนำกระแสและสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์จะใช้แรงในการหมุนเพลา อีกทางเลือกหนึ่ง โรเตอร์ มีแม่เหล็กถาวร และสเตเตอร์เป็นตัวนำ แม่เหล็กถาวรให้ประสิทธิภาพสูงในช่วงพลังงานที่ใหญ่กว่าและความเร็วในการทำงานอีกด้วย
► สับเปลี่ยน คือสวิตช์ไฟฟ้าแบบหมุนซึ่งจ่ายกระแสสลับหรือกระแสตรงไปยังโรเตอร์ มันจะย้อนกลับการไหลของกระแสในขดลวดของโรเตอร์เป็นระยะในขณะที่เพลาหมุน ประกอบด้วยทรงกระบอกที่ทำจากส่วนสัมผัสโลหะหลายส่วนบนกระดอง หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่เรียกว่า "แปรง" ประกอบด้วยวัสดุตัวนำที่อ่อนนุ่ม เช่น คาร์บอน กดลงบนตัวสับเปลี่ยน แปรงสร้างหน้าสัมผัสแบบเลื่อนกับส่วนสับเปลี่ยนที่ต่อเนื่องกันขณะที่มันหมุน โดยจ่ายกระแสไปที่โรเตอร์
► ตลับลูกปืน โครงสร้างรองรับเหล่านี้รองรับโรเตอร์ ทำให้สามารถหมุนได้อย่างอิสระภายในพิกัดความเผื่อที่ออกแบบไว้ และขยายเกินปลอกของมอเตอร์ไปยังจุดที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระ สร้างพลังงานกล
► ขดลวด สายไฟที่พันเป็นขดลวดรอบแกนแม่เหล็กบางชนิด ขดลวดจะสร้างแรงแม่เหล็กเมื่อถูกไฟฟ้าและทำให้โรเตอร์หมุน
► ฉนวนกันความร้อน มอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่มีฉนวนที่ช่วยปกป้องภายในมอเตอร์จากสิ่งสกปรกและความเสียหาย
► ปลอก ปลอกมอเตอร์รองรับภายในของมอเตอร์ไฟฟ้าและช่วยป้องกันการกระแทกทางกายภาพ
ข้อควรพิจารณาในการเลือก มอเตอร์ไฟฟ้า
► แรงดันไฟฟ้า มีเต้ารับที่ผนังหรือไม่ หรือมีความต้องการผลิตภัณฑ์ที่สามารถใช้งานแบตเตอรี่ได้ หากมีเต้ารับบนผนัง แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานอาจเป็น 230VAC หรือมากกว่าสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมนั่นเอง
► ความถี่ มอเตอร์ไฟฟ้า ทำงานที่ 60Hz สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทำงานในสหรัฐอเมริกา แต่ถ้าผลิตภัณฑ์จะใช้งานนอกสหรัฐอเมริกา จำเป็นต้องพิจารณาตัวเลือก 50Hz ความเร็ว มีช่วงความเร็วที่ มอเตอร์ไฟฟ้า ต้องทำงานหรือไม่ หากความเร็วที่ปรับได้หรือความเร็วที่แน่นอนใกล้เข้ามา อาจจำเป็นต้องปรับปรุงการควบคุม มอเตอร์ไฟฟ้า
► แรงบิด ต้องใช้แรงบิดเริ่มต้นเท่าไหร่ สำหรับการใช้งาน แรงบิดที่ต้องการจาก มอเตอร์ไฟฟ้า เปลี่ยนแปลงตลอดระยะเวลาการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้า หรือไม่? ต้องพิจารณาจำนวนแรงบิดของสถานการณ์ในกรณีที่เลวร้ายที่สุดของงาน
► กำลังไฟ เมื่อเสนอข้อมูลจำเพาะ ควรทราบว่า มอเตอร์ไฟฟ้า จะทำงานด้วยกำลังสูงสุดหรือเปล่า
► รอบการทำงาน จำเป็นต้องทราบรอบการทำงานของ มอเตอร์ไฟฟ้า หากงานจะทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มอเตอร์ถึงอุณหภูมิการทำงานเต็มหรือในช่วงสั้นๆ เพื่อให้ มอเตอร์ไฟฟ้า เย็นลงอย่างสมบูรณ์ระหว่างรอบ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ทำงานไม่ต่อเนื่องบางครั้งอาจใช้งาน มอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดเล็กที่มีแรงบิดและความเร็วเท่าเดิม แต่ทำงานต่อเนื่องนั่นเอง
► งานที่ใช้ งานไม่ต่อเนื่องในบางครั้งอาจมีวงจรชีวิตสั้นและต้องการการบำรุงรักษาสูงสำหรับมอเตอร์อเนกประสงค์และมอเตอร์กระแสตรง แอปพลิเคชันที่ทำงานอย่างต่อเนื่องและต้องทำงานเป็นเวลาหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องบำรุงรักษา อาจต้องการมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านหรือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่มีอายุการใช้งานยาวนานมาก
ประเภทของ มอเตอร์ไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้า มีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับประเภทของการไหลของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ การออกแบบขดลวด และวิธีการสร้างสนามแม่เหล็ก ดังนั้นจึงสามารถแบ่งประเภทได้หลายวิธี ต่อไปนี้จะอธิบายมอเตอร์ไฟฟ้า 3 ประเภท ที่ใช้กันทั่วไปทั้งในบ้านและในอุตสาหกรรมจะมีอะไรบ้างไปดูกันได้เลย
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
นี่คือ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟ DC พวกมันถูกจัดกลุ่มเป็น มอเตอร์ไฟฟ้า แบบมีแปรงถ่านหรือไร้แปรงถ่าน (BLDC) ขึ้นอยู่กับว่าพวกมันใช้แปรง หรือไม่ ในขณะที่ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แบบแปรงถ่านจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ DC เท่านั้นเพื่อให้ทำงาน มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง DC แบบไร้แปรงถ่านจำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์เพื่อกำหนดทิศทางของขั้วแม่เหล็ก ของโรเตอร์และวงจรขับเคลื่อนเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
นี่คือ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ AC พวกเขาจัดกลุ่มตามว่าแหล่งจ่ายไฟนี้เป็นเฟสเดียว หรือสามเฟส มอเตอร์ไฟฟ้า แบบเฟสเดียวถูกจัดกลุ่มเพิ่มเติมเป็น มอเตอร์ไฟฟ้า แบบคาปาซิเตอร์ที่ใช้ตัวเก็บประจุ เพื่อสร้างแรงบิด และ มอเตอร์ไฟฟ้า แบบขั้วสีเทาที่มีขดลวดเพิ่มเติม ที่เรียกว่าขดลวดแรเงา
การประยุกต์ใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า
การใช้งานของ มอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนใหญ่แล้วรวมถึงพัดลม เครื่องเป่าลม เครื่องมือกล กังหัน ปั๊ม เครื่องมือไฟฟ้า ฯลฯ มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นอุปกรณ์สำคัญในการใช้งานต่างๆ เช่น เครื่องทำความร้อนไฟฟ้ากระแสสลับแรงสูง อุปกรณ์ทำความเย็นและระบายอากาศ ยานยนต์ และเครื่องใช้ภายในบ้าน
ต้นทุนหลักของ มอเตอร์ไฟฟ้า นั้นถูกกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม อัตรา HP ของทั้งสองอย่างเท่ากัน มอเตอร์ไฟฟ้า มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ดังนั้นอายุการใช้งานของมอเตอร์ไฟฟ้า มักจะยาวนานขึ้น ความสามารถของมอเตอร์ไฟฟ้าถึง 30,000 ชั่วโมงเมื่อบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม มอเตอร์ไฟฟ้า มีประสิทธิภาพมาก และระบบควบคุมอัตโนมัติช่วยให้หยุดและสตาร์ทได้อัตโนมัติ แถมยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากไม่ปล่อยมลพิษ
ข้อเสียของ มอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า ขนาดใหญ่เคลื่อนย้ายได้ยาก และต้องคำนึงถึงการจ่ายกระแสและแรงดันที่แน่นอน แต่ในกรณีอื่น ๆ การขยายสายไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโซนแยกที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เมื่อใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า HP สูงและโหลดแฟกเตอร์ต่ำ อาจมีค่าใช้จ่ายต่อชั่วโมงในการทำงานสูงอีกด้วย
การบำรุงรักษา มอเตอร์ไฟฟ้า
► คุณต้องมีตารางการทำความสะอาดอยู่แล้ว เพียงแค่รักษาความสะอาดของ มอเตอร์ไฟฟ้า ก็ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและประสิทธิภาพได้อย่างมาก มอเตอร์ไฟฟ้า จะต้องไม่มีฝุ่นหรือสิ่งสกปรกอื่นๆ มากเกินไป
► การหล่อลื่นมอเตอร์ เป็นไปได้ที่จะหล่อลื่น มอเตอร์ไฟฟ้า มากเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาภายในได้ อย่างไรก็ตาม มอเตอร์ไฟฟ้า ต้องการการหล่อลื่นเพื่อให้ทำงานในระดับประสิทธิภาพสูงสุด มอเตอร์ไฟฟ้า ทุกตัวต้องการการหล่อลื่นในปริมาณที่แตกต่างกัน การหล่อลื่นมอเตอร์เร็วหรือช้าอาจทำให้ฉีกขาดและสึกหรอก่อนเวลา นอกจากนี้ ผู้ผลิตมักแนะนำน้ำมันหล่อลื่นเฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับ มอเตอร์ไฟฟ้า ของตัวเอง
► ตลับลูกปืนของ มอเตอร์ไฟฟ้า ต้องเผชิญกับการฉีกขาดและสึกหรอเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะคาดหวังปัญหาจากตลับลูกปืนเป็นครั้งคราว เพื่อป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนสึกหรอก่อนเวลา ก่อนอื่นต้องมั่นใจว่า มอเตอร์ไฟฟ้า อยู่ในแนวที่เหมาะสม การเยื้องศูนย์อาจทำให้ตลับลูกปืนไม่สมดุล นอกจากนี้ สารหล่อลื่นที่ไม่เหมาะสมยังทำให้ตลับลูกปืนเสื่อมสภาพเร็วกว่าที่ควรจะเป็น สัญญาณทั่วไปอย่างหนึ่งที่บ่งชี้ว่าตลับลูกปืนเสียคือมอเตอร์ไฟฟ้า ร้อนเกินไปนั่นเอง
► จัดการสั่นสะเทือน มอเตอร์ไฟฟ้า ทุกตัวสั่นในระดับหนึ่ง แต่การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปอาจก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้ เมื่อ มอเตอร์ไฟฟ้า สั่นมากกว่าปกติ จะต้องปิดเครื่อง สาเหตุมักเกิดจากการวางแนวเชิงกลที่ไม่ถูกต้อง ตลับลูกปืนเสียหาย หรือความตึงของสายพานสูงเกินไป
► สเตเตอร์และโรเตอร์ ถือว่าเป็นส่วนสำคัญของ มอเตอร์ไฟฟ้า ต้องวัดช่องว่าง รอบชิ้นส่วนเหล่านี้ และต้องมีระยะห่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางด้วย ระยะห่างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับ มอเตอร์ไฟฟ้า และตลับลูกปืน
► ไม่สามารถตรวจสอบอายุการใช้งานที่ยาวนานและสึกหรอได้ หากไม่ได้บันทึกสิ่งที่ค้นพบ ทุกครั้งที่มีการตรวจสอบ มอเตอร์ไฟฟ้า และต้องเปลี่ยนตลับลูกปืน หรือปรับความตึงของสายพาน และอื่นๆ จะต้องจดบันทึกไว้ นอกจากนี้เอง เมื่อเติมสารหล่อลื่นลงในตลับลูกปืนหรือมอเตอร์ จะต้องได้รับการบันทึกไว้ การบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายที่จะเกิดขึ้นสามารถคาดการณ์และวางแผนได้ดีขึ้น
สรุป
มอเตอร์ไฟฟ้า เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ส่วนใหญ่ทำงานผ่านการทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็กของ มอเตอร์ไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า ในลวดพันเพื่อสร้างแรงในลักษณะของแรงบิดที่จ่ายให้กับเพลาของ มอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนที่สำคัญที่สุดของ มอเตอร์ไฟฟ้า คือโรเตอร์และสเตเตอร์ สิ่งเหล่านี้อาจได้รับพลังงานจากกระแสสลับหรือกระแสตรง มี มอเตอร์ไฟฟ้า หลายประเภท รวมทั้งการเหนี่ยวนำ เซอร์โว สามเฟส และ มอเตอร์ไฟฟ้า อุตสาหกรรม เป็นต้น ใช้ในยานยนต์ไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศ เรือ และเครื่องจักรไฮดรอลิก นั่นเอง
