ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า

จำนวนผู้เยี่ยมชม

 ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า มี 2 ประเภทคือ

             1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor )

             2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current Motor)


มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

             1. มอเตอร์แบบอนุกรมหรือเรียกว่าซีรีส์มอเตอร์ (Series Motor)

             2. มอเตอร์แบบอนุขนานหรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ (Shunt Motor)

             3. มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสมหรือเรียกว่าคอมเปาวด์มอเตอร์ (Compound Motor)


              1. มอเตอร์แบบอนุกรม หรือเรียกว่าซีรีส์มอเตอร์ (Series Motor)

                  มอเตอร์ไฟฟ้ากระแส แบบอนุกรม หรือซีรีสมอเตอร์ คือ มอเตอร์ที่ต่อขดลวดฟิลด์อนุกรมกับอาร์ เมเจอร์ของมอเตอร์ เราเรียกขดลวดฟิลด์ชนิดนี้ว่า ซีรีส์ฟิลด์ (Series Field) ซึ่งซีรีส์ฟิลด์เป็นตัวสร้าง สนามแม่เหล็กขึ้นมาเพื่อทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กของขดลวดอาร์เมเจอร์ โดยขดลวดฟิลด์ของ มอเตอร์แบบ อนุกรมจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่พันขั้วแม่เหล็กไว้ในจำนวนน้อยรอบ เนื่องจากการที่ขดลวดมีค่าความต้านทานต่่ำ ดังนั้นในขณะเริ่มหมุน ( Start) จะกินกระแสไฟฟ้ามากทำให้เกิดแรงบิดขณะเริ่มหมุนสูงและความเร็วรอบของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับโหลดของมอเตอร์ ถ้าโหลดของมอเตอร์เปลี่ยนแปลงจะทําให้ความเร็วรอบของมอเตอร์เปลี่ยนแปลงด้วย กล่าวคือ มอเตอร์แบบอนุกรมจะหมุนรอบสูงถ้าโหลดของมอเตอร์ต่่ำและจะหมุนรอบต่่ำถ้าโหลดของมอเตอร์สูง

             2. มอเตอร์แบบขนานหรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ (Shunt Motor)

                  มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนาน (Shunt Motor)  หรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ คือ มอเตอร์ที่มีขดลวดฟิลด์ (Field Coil) ต่อแบบขนานกับชุดอาร์เมเจอร์ ค่าความต้านทานของขดลวดฟิลด์มีค่าสูงมากและต่อ คร่อมไว้โดยตรงกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าภายนอกทําให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดฟิลด์มีค่าคงที่ โดยที่จะ ไม่เปลี่ยนแปลงตามรอบการหมุนของมอเตอร์เหมือนกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดฟิลด์ของมอเตอร์แบบอนุกรม ดังนั้นจะเห็นได้ว่าแรงบิดของมอเตอร์มอเตอร์แบบขนานจะเปลี่ยนแปลงไปตามกระแสที่ไหลผ่านขดลวดอาร์เมเจอร์เท่านั้น และแรงบิดขณะเริ่มหมุนจะมีค่าน้อยกว่ามอเตอร์แบบอนุกรมรวมทั้งความเร็วรอบ ของมอเตอร์จะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยขณะโหลดของมอเตอร์เปลี่ยนแปลง และเมื่อนำโหลดของมอเตอร์ ออกทั้งหมดมอเตอร์จะมีความเร็วรอบสูงกว่าขณะมีโหลดเพียงเล็กน้อย

             3. มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสมหรือเรียกว่าคอมเปาวด์มอเตอร์ (Compound Motor)

                  มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสม คือมอเตอร์ที่มีขดลวดฟิลด์ 2 ชุด ๆ หนึ่งจะต่ออนุกรมและอีกชุดหนึ่งต่อขนานกับชุดขดลวดอาร์เมเจอร์ ขดลวดฟิลด์ซึ่งต่อขนาน เป็นลวดตัวนำขนาดเล็กพันไว้จำนวนมากรอบ ส่วนขดลวดฟิลด์ที่ต่ออนุกรมอยู่จะเป็นลวดตัวนำขนาดใหญ่พันไว้จำนวนน้อยรอบ แรงบิดเริ่มหมุนของมอเตอร์แบบผสมจะมีมากกว่ามอเตอร์แบบขนาน แต่น้อยกว่าของมอเตอร์อนุกรม และกาเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบของมอเตอร์ขณะมีโหลดจะมีค่าน้อยกว่ามอเตอร์แบบอนุกรม แต่เปลี่ยนแปลงมากกว่มอเตอร์แบบขนาน 

                  มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสมนี้ จะนําคุณลักษณะที่ดีของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แบบขนาน และแบบอนุกรมมารวมกัน มอเตอร์แบบผสมมีคุณลักษณะพิเศษคือ มีแรงบิดสูง ( High staring torque) แต่ ความเร็วรอบคงที่ตั้งแต่ยังไม่มีโหลดกระทั้งมีโหลดเต็มที่ 

                  มอเตอร์แบบผสมมีวิธีการต่อขดลวดขนานหรือขดลวดชันท์อยู่ 2 วิธี วิธีหนึ่งใช้ต่อขดลวดแบบชันท์ ขนานกับอาเมเจอร์เรียกว่า การต่อแบบชุดขดลวดขนานสั้น หรือการต่อแบบช็อทชันท์คอมปาวด์มอเตอร์ ( Short ShuntCompound Motor)  

                 การต่อวงจรในลักษณะนี้จะส่งให้มอเตอร์มีแรงบิดในขณะเริ่มหมุน สูงกว่าการต่อแบบลองชันท์คอมปาวด์มอเตอร์ (แต่ไม่สูงเท่าซีรีสมอเตอร์) ในขณะที่ความเร็วรอบจะมีการเปลี่ยนแปลงบ้าง (แต่เปลี่ยนปลงน้อยกว่าซีรีสมอเตอร์) สาเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากการที่ขดลวดชันท์ได้รับกระแสที่ผ่านมาจากขดลวดซีรีส ดังนั้นหากโหลดของมอเตอร์มีมากขดลวดซีรีสซึ่งมีค่าความต้านทานต่ ากว่าขดลวดชันท์จะดึงกระแสมาก ทำให้มีกระแสไหลผ่านขดลวดชันท์น้อยลง ส่งผลให้ความเร็วรอบของมอเตอร์เปลี่ยนแปลง


                 อีกวิธีคือต่อขดลวดขนาน คร่อมระหว่างขดลวดอนุกรมและขดลวดอาเมเจอร์ เรียกว่า การต่อแบบชุดขดลวดขนานยาว หรือลองชั้นท์คอมปาวด์มอเตอร์ (Long shunt motor) 

                 การต่อวงจรในลักษณะนี้ จะส่งให้มอเตอร์มีแรงบิดในขณะเริ่ม ต่ํากว่าการต่อแบบ ช็อตชันท์คอมปาวด์มอเตอร์ (แต่ มากกว่าเท่าชันท์ มอเตอร์) ในขณะที่ความเร็วรอบจะมีการเปลี่ยนแปลง น้อยกว่ากับช็อทชันท์คอมปาวด์มอเตอร์ (แต่เปลี่ยนปลง มากกว่ากว่าชันท์มอเตอร์) สาเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากการที่ขดลวดชันท์ได้รับกระแส โดยตรงจากแหล่งจ่าย ทําให้เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านไปยังขดลวดชันท์จะไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่แรงบิดจะต่ําลง เนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านขดลวดซีรีส์จะมีค่าลดลงเนื่องจากถูกแยกไหลไปให้กับขดลวดชันท์


                      มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งออกเป็น 2 ชนิดได้แก่

1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส หรือเรียกว่าซิงเกิลเฟสมอเตอร์ (A.C. Sing Phase Motor)

2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟสหรือเรียกว่าทรีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three phase Motor)


                 มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส หรือเรียกว่าซิงเกิลเฟสมอเตอร์ (A.C. Sing Phase)

แบ่งออกได้เป็น 5 ชนิด คือ

                1. สปลิทเฟสมอเตอร์ (Split phase motor) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าสลับชนิดเฟสเดียวแบบสป

ลิท เฟสมอเตอร์มีขนาดแรงม้าขนาดตั้งแต่ 1/4 แรงม้า , 1/3 แรงม้า, 1/2 แรงม้าจะมีขนาดไม่เกิน 1 แรงม้า

บางทีนิยมเรียกสปลิทเฟสมอเตอร์นี้ว่า อินดักชั่นมอเตอร์( Induction motor) มอเตอร์ชนิดนี้นิยมใช้งาน

มากในตู้เย็น เครื่องสูบน้ำขนาดเล็ก เครื่องซักผ้า

            มอเตอร์ชนิดนี้จะประกอบด้วยขดลวด 2 ชนิด คือ
                  1. ขดรัน 
                  2. ขดสตาร์ท 

           โดยมีหลักการทำงานคือ เมื่อเราจ่ายแรงดันให้กับมอเตอร์ จะมีกระแสแยกไหลผ่านขดลวดทั้งสอง โดยขดที่ไหลผ่านขดสตาร์ทจะช่วยให้มอเตอร์เริ่มหมุนไปในทิศทางการต่อขดลวด เมื่อมอเตอร์หมุนจนถึงความเร็วประมาณ 75 % ของความเร็วพิกัด จะทำให้สวิตซ์แรงเหวี่ยงตัดวงจร ทำให้กระแสส่วนที่ไหลผ่านขดสตาร์ทของมอเตอร์ซึ่งต่ออนุกรมอยู่กับสวิตซ์แรงเหวี่ยงหยุดไหล เหลือเฉพาะกระแสส่วนที่ไหลผ่านขดรันเท่านั้น ดังนั้นขดสตาร์ทของมอเตอร์ชนิดนี้จะพันด้วยขดลวดที่มีขนาดเล็กและรอบน้อย
           ดังนั้น หากสวิตซ์แรงเหวี่ยงไม่ทำงาน จะเป็นสาเหตุให้ขดสตาร์ทไหม้ได้

วงจรไฟฟ้าของสปลิทเฟสมอเตอร์

                  การกลับทางหมุนของมอเตอร์ชนิดนี้ สามารถทำได้โดยการกลับขั้วของขดสตาร์ท ซึ่งปกติหากเป็นมอเตอร์ที่มีการพันมาจากบริษัทที่มีมาตรฐานจะมีสัญลักษณ์กำกับที่ขดลวด ดังนี้

                2. คาปาซิเตอร์มอเตอร์ (Capacitor Motor) คาปาซิเตอร์เตอร์เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟสที่มีลักษณะคล้ายสปลิทเฟสมอเตอร์มาก ต่างกันตรงที่มีคาปาซิสเตอร์เพิ่มขึ้นมาทำให้มอเตอร์แบบนี้มีคุณสมบัติพิเศษกว่าสปลิทเฟสมอเตอร์ คือมี แรงบิดขณะสตาร์ทสูงใช้กระแสขณะสตาร์ทน้อยมอเตอร์ชนิดนี้มีขนาดตั้งแต่ 1/20 แรงม้าถึง10 แรงม้า มอเตอร์นี้นิยมใช้งานเกี่ยวกับ ปั๊มน้ํา เครื่องอัดลม ตู้แช่ตู้เย็น


                คาปาซิเตอร์มอเตอร์  สามารถแบ่งออกได้อีก เป็น 3 แบบ คือ

                   2.1 คาปาซิเตอร์สตาร์ทมอเตอร์ 
                         จะเป็นคาปาซิเตอร์มอเตอร์ ที่มีแรงน้อยที่สุด แต่แรงสตาร์จะดีกว่าสปิทเฟสมอเตอร์ เนื่องจากจะมีคาปาซิเตอร์ 1 ตัว ต่ออนุกรมกับสวิตซ์แรงเหวี่ยงและขดสตาร์ทของมอเตอร์ เหมือนสปิทเฟสมอเตอร์ช่วยให้มีแรงสตาร์ทตอนเริ่มหมุนดีขึ้น เมื่อมอเตอร์หมุนออกตัวได้แล้ว ทั้งขดสตาร์และคาปาซิเตอร์จะถูกตัดออกจากวงจรโดยสวิตซ์แรงเหวี่ยง


วงจรไฟฟ้าของคาปาซิเตอร์สตาร์ทมอเตอร์ 

                   2.2 คาปาซิเตอร์รันมอเตอร์
                        จะเป็นคาปาซิเตอร์มอเตอร์ ที่เพิ่มแรงหมุนหลังจากการสตาร์ทมอเตอร์ได้แล้ว เนื่องจากมอเตอร์ประเภทนี้จะไม่มีสวิตซ์แรงเหวี่ยงตัดคาปาซิเตอร์ออกจากวงจรเหมือนกับคาปาซิเตอร์สตาร์มอเตอร์ แต่จะต้องออกแบบขดสตาร์ทให้สามารถต่ออยู่กับวงจรได้ตลอดเวลา (ต้องเพิ่มขนาดและจำนวนรอบของขดสตาร์ทให้มากขึ้น)

วงจรไฟฟ้าของคาปาซิเตอร์รันมอเตอร์

                   2.3 คาปาซิเตอร์สตาร์ทคาปาซิเตอร์รันมอเตอร์
                         คาปาซิเตอร์มอเตอร์ชนิดนี้เป็นการประยุกต์รวมคาปาซิเตอร์มอเตอร์ ชนิดคาปาซิเตอร์สตาร์ทมอเตอร์ และคาปาซิเตอร์รันมอเตอร์เข้ามารวมกัน ทำให้มอเตอร์ชนิดนี้มีแรงดีทั้งตอนสตาร์และตอนหมุน โดยมอเตอร์ชนิดนี้จะมีคาปาซิเตอร์สตาร์ 1 ตัว และคาปาซิเตอร์รัน 1 ตัว รวมเป็น 2 ตัว

วงจรไฟฟ้าของคาปาซิเตอร์สตาร์ทคาปาซิเตอร์รันมอเตอร์

                3. รีพัลชั่นมอเตอร์(Repulsion Motor) เป็นมอเตอร์ที่ มีขดลวดโรเตอร์ (Rotor) จะต่อเข้ากับคอมมิวเตเตอร์และมีแปรงถ่านเป็นตัวต่อ ลัดวงจร จึงทำให้ปรับความเร็วและแรงบิดได้ โดยการปรับตําแหน่งแปรงถ่าน สเตเตอร์( Stator ) จะมี ขดลวดพันอยู่ในร่องเพียงชุดเดียวเหมือนกับขดรันของสปลิทเฟสมอเตอร์เรียกว่า ขดลวดเมน (Main winding) ต่อกับแหล่งจ่ายไฟโดยตรง แรงบิดเริ่มหมุนสูง ความเร็วคงที่ มีขนาด 0.37-7.5 กิโลวัตต์ (10 แรงม้า) ใช้กับงาน ปั๊มคอมเพลสเซอร์ ปั๊มลม ปั๊มน้ําขนาดใหญ่


                  4. ยูนิเวอร์แซลมอเตอร์ (Universal Motor) เป็นมอเตอร์ขนาดเล็กมีขนาดกำลังไฟฟ้าตั้งแต่1/200 แรงม้าถึง 1/30 แรงม้า นำไปใช้ได้กับ แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงและใช้ได้กับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส มอเตอร์ชนิดนี้มีคุณสมบัติ ที่โดดเด่น คือให้แรงบิดเริ่มหมุนสูงนําไปปรับความเร็วได้ทั้งปรับความเร็วได้ง่ายทั้งวงจรลดแรงดันและ วงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ นิยมนําไปใช้เป็นตัวขับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น เครื่องบดและผสม อาหาร มีดโกนหนวดไฟฟ้า เครื่องนวดไฟฟ้า มอเตอร์จักรเย็บผ้า สว่านไฟฟ้า เป็นต้น


                 5. เช็ดเด็ดโพลมอเตอร์ (Shaded Pole Motor) เป็นมอเตอร์ขนาดเล็กที่สุดมีแรงบิดเริ่มหมุนต่ํามากนําไปใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ๆ เช่น ไดร์เป่าผม พัดลมขนาดเล็ก

เช็ดเด็ดโพลมอเตอร์

              มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟสหรือเรียกว่าทีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three phase Motor)

              1. สคิวเรลเคจโรเตอร์มอเตอร์ (Squirrel Cage Rotor Motor) สคิวเรลเคจโรเตอร์มอเตอร์ อินดักชั่นมอเตอร์สามเฟส แบบสคิวเรลเคจโรเตอร์เป็นโรเตอร์ที่ให้กําลังแรงม้าต่ําเมื่อเทียบกับ มอเตอร์แบบอื่นๆแต่จะมีข้อดีคือจะมีความเร็วรอบการทํางานคงที่ในโหลดที่มีขนาดต่างๆ กัน และการบํารุงรักษามอเตอร์แบบนี้ไม่ยุ่งยากจึงทําให้อินดักชั่นมอเตอร์สามเฟสแบบสคิวเรลเคจโรเตอร์เป็นที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย


               2. วาวด์โรเตอร์มอเตอร์ (Wound Rotor) วาวด์โรเตอร์มอเตอร์ มอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์(Wound-rotor) หรือแบบ Slip-ring จะมีแกนหมุนพันขดลวดที่มีตัวนําไฟฟ้านําไปสู่ Slip Rings เพื่อสอดแทรกตัวความต้านทานไว้เพิ่มแรงบิดในขณะสตาร์ทและลดกระแสใน การสตาร์ทและยังวางใจได้ต่อการลดความเร็วลง 50% ภายใต้แรงบิดขณะรับภาระเต็มที่ มอเตอร์แบบนี้ เหมาะกับอุปกรณ์ขนถ่ายทุกชนิดที่ต้องควบคุมแรงบิดในขณะสตาร์ท มอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์ อาจจะใช้เป็นมอเตอร์ความเร็วคงที่ หรือเป็นมอเตอร์ปรับความเร็วได้ทั้ง 2 แบบ มอเตอร์แบบวาวด์โรเตอร์ สามารถควบคุมแรงบิดในขณะช่วงเวลาการสตาร์ทได้โดยการเพิ่มความต้านทานภายนอก เข้าไปในขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) ของมอเตอร์ ผ่านทาง Slip Rings ทําให้ สามารถกําหนดโปรแกรมแรงบิด ระหว่างการสตาร์ท ให้เหมาะสมกับมอเตอร์ที่ขับอุปกรณ์ขนถ่ายแต่ละ แบบการขับประเภทนี้ได้มีการใช้กันอย่างกว้างขวางในสายพานลําเลียงขนาดใหญ่ ๆ



ความคิดเห็น