มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง อำนวย

มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรง

1.ความหมายและชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ า มอเตอร์ไฟฟ้ าเป็นอุปกรณ์ท่ีนิยมใชก้ นั อยา่ งแพร่หลายในโรงงานต่างเป็นอปุ กรณ์ท่ีใชค้ วบคุมเคร่ืองจกั รกลต่างๆในงาน อุตสาหกรรมมอเตอร์มีหลายแบบหลายชนิดที่ใชใ้ ห้เหมาะสมกบั งานดงั น้นั เราจึงตอ้ งทราบถึงความหมายและชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ าตลอดคุณสมบตั ิการใชง้ านของมอเตอร์แตล่ ะชนิดเพอ่ื ใหเ้ กิดประสิทธิภาพสูงสุดในการใชง้ านของมอเตอร์น้นั ๆและสามารถเลือกใชง้ านใหเ้ หมาะสมกบั งานออกแบบระบบประปาหมู่บา้ นหรืองานอื่นที่เก่ียวขอ้ งได้ 1.1ความหมายของมอเตอร์และการจาแนกชนดิ ของมอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้ า (MOTOR) หมายถึงเป็นเครื่องกลไฟฟ้ าชนิดหน่ึงที่เปลี่ยนแปลงพลงั งาน ไฟฟ้ ามาเป็นพลงั งานกล มอเตอร์ไฟฟ้ าที่ใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ าเปล่ียนเป็นพลงั งานกลมีท้งั พลงั งานไฟฟ้ ากระแสสลบั และ พลงั งานไฟฟ้ ากระแสตรง 1.2ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ ามอเตอร์ไฟฟ้ าแบง่ ออกตามการใชข้ องกระแสไฟฟ้ าได้ 2 ชนิดดงั น้ี 1.2.1 มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสสลบั (Alternating Current Motor) หรือเรียกวา่ เอ.ซี มอเตอร์ (A.C. MOTOR) การแบ่งชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ าสลบั แบ่งออกไดด้ งั น้ี มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสสลบั แบ่งออกเป็ น3 ชนิดไดแ้ ก่ 1.มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสสลบั ชนิด 1 เฟส หรือเรียกวา่ ซิงเกิลเฟสมอเตอร์ (A.C. Sing Phase) - สปลิทเฟส มอเตอร์( Split-Phase motor) - คาปาซิเตอร ์์มอเตอร์ (Capacitor motor) - รีพลั ชน่ั มอเตอร์ (Repulsion-type motor) - ยนู ิเวอร์แวซลมอเตอร์ (Universal motor) - เช็ดเดดโพล มอเตอร์ (Shaded-pole motor) 2.มอเตอร์ไฟฟ้ าสลบั ชนิด 2 เฟสหรือเรียกวา่ ทเู ฟสมอเตอร์ (A.C.Two phas Motor) 3.มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสสลบั ชนิด 3 เฟสหรือเรียกวา่ ทีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three phase Motor) 1.2.2.มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current Motor ) หรือเรียกวา่ ดี.ซี มอเอตร์ (D.C. MOTOR) การแบ่งชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงแบง่ ออกไดด้ งั น้ี มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงแบ่งออกเป็ น 3 ชนิดไดแ้ ก่ 1.มอเตอร์แบบอนุกรมหรือเรียกวา่ ซีรีส์มอเตอร์ (Series Motor) 2.มอเตอร์แบบอนุขนานหรือเรียกวา่ ชนั ทม์ อเตอร์ (Shunt Motor) 3.มอเตอร์ไฟฟ้ าแบบผสมหรือเรียกวา่ คอมเปาวดม์ อเตอร์ (Compound Motor) 2.มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรง มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรง เป็นตน้ กาลงั ขบั เคลื่อนท่ีสาคญั อยา่ งหน่ึงในโรงงานอตุ สาหกรรมเพราะมีคุณสมบตั ิท่ีดีเด่นในดา้ นการปรับความเร็วไดต้ ้งั แต่ความเร็วต่าสุดจนถึงสูงสุด นิยมใชก้ นั มากในโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานทอผา้ โรงงานเสน้ ใยโพลีเอสเตอร์ โรงงานถลุงโลหะหรือให้ เป็ นตน้ กาลงั ในการขบั เคลื่อนรถไฟฟ้ า เป็ นตน้ ในการศึกษาเกี่ยวกบั มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงจึงควรรู้จกั อปุ กรณ์ตา่ ง ๆ ของ

มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงและเขา้ ใจถึงหลกั การทางานของมอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงแบบต่าง ๆ 2.1 ส่วนประกอบของมอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงมอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงท่ีส่วนประกอบที่สาคญั 2 ส่วนดงั น้ี 1 ส่วนท่ีอยกู่ บั ที่หรือที่เรียกวา่ สเตเตอร์ (Stator) ประกอบดว้ ย 1) เฟรมหรือโยค (Frame Or Yoke) เป็นโครงภายนอกทาหนา้ ท่ีเป็นทางเดินของเส้นแรงแมเ่ หล็กจากข้วั เหน้ือไปข้วั ใตใ้ ห้ครบวงจรและยดึ ส่วนประกอบอ่ืนๆใหแ้ ขง็ แรงทาดว้ ยเหลก็ หล่อหรือเหล็กแผน่ หนามว้ นเป็นรูป ทรงกระบอก ขว้ั แมเ่ หล็ก (Pole) ประกอบดว้ ย 2 สว่ นคอื แกนขว้ั แมเ่ หล็กและขดลวด ภาพขดลวดพนั อยรู่ อบขว้ั แมเ่ หล็ก สว่ นแรกแกนขว้ั (Pole Core) ทาดว้ ยแผน่ เหล็กบางๆ กน้ั ดว้ ยฉนวนประกอบกนั เป็ นแทง่ยดึ ตดิ กบั เฟรม สว่ นปลายทีท่ าเป็ นรปู โคง้ นน้ั เพอื่ โคง้ รบั รูปกลมของตวั โรเตอร์เรียกวา่ ขว้ั แมเ่ หล็ก (PoleShoes) มวี ตั ถปุ ระสงค์ใหข้ ว้ั แมเ่ หล็กและโรเตอร์ใกลช้ ดิ กนั มากทสี่ ดุ เพอื่ ใหเ้ กดิ ชอ่ งอากาศน้อยทสี่ ดุเพอื่ ใหเ้ กดิ ชอ่ งอากาศน้อยทสี่ ดุ จะมผี ลใหเ้ สน้ แรงแมเ่ หล็กจากขว้ั แมเ่ หล็กจากขว้ั แมเ่ หล็กผา่ นไปยงั โรเตอร์มากทสี่ ดุ แลว้ ทาใหเ้ กดิ แรงบดิ หรือกาลงั บดิ ของโรเตอร์มากเป็ นการทาใหม้ อเตอร์ ์์์์มกี าลงั หมนุ(Torque) ลกั ษณะของขว้ั แมเ่ หล็ก สว่ นทสี่ อง ขดลวดสนามแมเ่ หล็ก (Field Coil) จะพนั อยรู่ อบๆแกนขว้ั แมเ่ หล็กขดลวดนี้ทาหน้าทรี่ บั กระแสจากภายนอกเพอื่ สรา้ งเสน้ แรงแมเ่ หล็กใหเ้ กดิ ขนึ้ และเสน้ แรงแมเ่ หล็กนี้จะเกดิ การหกั ลา้ งและเสรมิ กนั กบั สนามแมเ่ หล็กของอาเมเจอร์ทาใหเ้ กดิ แรงบดิ ขน้ึ 2 ตวั หมนุ (Rotor) ตวั หมนุ หรอื เรียกวา่ โรเตอร์ตวั หมนุ น้ีทาใหเ้ กดิ กาลงั งานมแี กนวางอยใู่ นตลบั

ลูกปื น (Ball Bearing) ซง่ึ ประกอบอยใู่ นแผน่ ปิ ดหวั ทา้ ย (End Plate) ของมอเตอร์ ตวั โรเตอร์ประกอบดว้ ย 4 สว่ นดว้ ยกนั คอื 1.แกนเพลา (Shaft) 2. แกนเหล็กอาร์มาเจอร์ (Armature Core) 3.คอมมวิ เตอร์ (Commutator) 4. ขอลวดอาร์มาเจอร์ (Armature Widing)1.แกนเพลา (Shaft) เป็ นตวั สาหรบั ยดื คอมมวิ เตเตอร์ และยดึ แกนเหล็กอาร์มาเจอร์ (ArmatureCroe) ประกอบเป็ นตวั โรเตอร์แกนเพลาน้ีจะวางอยบู่ นแบรงิ่ เพอื่ บงั คบั ใหห้ มนุ อยใู่ นแนวนง่ิ ไมม่ กี ารส่นั สะเทือนได้2. แกนเหล็กอาร์มาเจอร์ (Armature Core) ทาดว้ ยแผน่ เหล็กบางอาบฉนวน (Laminated SheetSteel) เป็ นทสี่ าหรบั พนั ขดลวดอาร์มาเจอร์ซง่ึ สรา้ งแรงบดิ (Torque)3. คอมมวิ เตเตอร์ (Commutator) ทาดว้ ยทองแดงออกแบบเป็ นซแี่ ตล่ ะซมี่ ฉี นวนไมกา้ (mica) คน่ัระหวา่ งซขี่ องคอมมวิ เตเตอร์ สว่ นหวั ซขี่ องคอมมวิ เตเตอร์ จะมรี อ่ งสาหรบั ใสป่ ลายสาย ของขดลวดอาร์มาเจอร์ ตวั คอมมวิ เตเตอร์น้ีอดั แน่นตดิ กบั แกนเพลา เป็ นรปู กลมทรงกระบอก มหี น้าทสี่ มั ผสั กบั แปรงถา่ น (Carbon Brushes) เพอื่ รบั กระแสจากสายป้ อนเขา้ ไปยงั ขดลวดอาร์มาเจอร์เพอื่ สรา้ งเสน้ แรงแมเ่ หล็กอกี สว่ นหนึ่งใหเ้ กดิ การหกั ลา้ งและเสรมิ กนั กบั เสน้ แรงแมเ่ หล็กอกี สว่ น ซง่ึ เกดิ จากขดลวดขว้ั แมเ่ หล็ก ดงั กลา่ วมาแล้วเรียกวา่ ปฏกิ ริ ยิ ามอเตอร์ (Motor action)4. ขดลวดอาร์มาเจอร์ (Armature Winding) เป็ นขดลวดพนั อยใู่ นรอ่ งสลอท (Slot) ของแกนอาร์มาเจอร์ ขนาดของลวดจะเล็กหรือใหญแ่ ละจานวนรอบจะมากหรือน้อยนน้ั ขน้ึ อยกู่ บั การออกแบบของตวั โรเตอร์ชนิดนน้ั ๆ เพอื่ ทจี่ ะใหเ้ หมาะสมกบั งานตา่ งๆ ทตี่ อ้ งการ ควรศกึ ษาตอ่ ไปในเรอื่ งการพนั อาร์มาเจอร์(Armature Winding) ในโอกาสตอ่ ไป แปรงถา่ น (Brushes) แปรงถา่ น ซองแปรงถา่ น ทาดว้ ยคาร์บอนมรี ปู รา่ งเป็ นแทง่ สเี่ หลยี่ มผนื ผา้ ์ุ์่ในซองแปรงมสี ปิ งกดอยดู่ า้ นบนเพอื่ ให้ถา่ นน้ีสมั ผสั กบั ซีค่ อมมวิ เตเตอร์ตลอดเวลาเพือ่ รบั กระแส และสง่ กระแสไฟฟ้ าระหว่างขดลวดอาร์มาเจอร์ กบั วงจรไฟฟ้ าจากภายนอก คอื ถา้ เป็ นมอเตอร์กระแสไฟฟ้ าตรงจะทาหน้าทรี่ บั กระแสจากภายนอกเขา้ ไปยงั คอมมวิ เตเตอร ์์ใหล้ วดอาร์มาเจอร์เกดแรงบดิ ทาใหม้ อเตอร์หมนุ ได้