มอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไรและทำงานอย่างไร

กลไกเครื่องกลไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลเรียกว่ามอเตอร์ไฟฟ้า กล่าวอีกนัยหนึ่งมอเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สร้างแรงหมุน การทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้ามีความสำคัญต่อการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ไร้สาย เช่น สว่านไร้สาย

 

วิวัฒนาการของมอเตอร์ไฟฟ้า

Michael Faraday นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในศตวรรษที่ 19 ซึ่งมีส่วนร่วมในการค้นพบและพัฒนามอเตอร์ไฟฟ้า ฟาราเดย์ประสบความสำเร็จในการหมุนเส้นลวดโดยใช้แม่เหล็กและสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2364 ในปี พ.ศ. 2374 เขาได้พัฒนากฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ซึ่งปูทางไปสู่ความก้าวหน้าอย่างมากในมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้ารูปแบบอื่นๆ อีกมากมาย ตลอดจนสถาปัตยกรรมที่อาจเรียกว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบคลาสสิกได้รับการพัฒนาตามกาลเวลา

หลังจากนั้นก็มีการค้นพบมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงมากกว่าที่จะประดิษฐ์ขึ้นในปี 1872 เมื่อหนึ่งในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จัดแสดงในงาน Vienna World’s Fair เริ่มหมุนด้วยตัวเองหลังจากที่เชื่อมโยงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องอื่นโดยไม่ได้ตั้งใจ สิ่งนี้นำไปสู่การตระหนักว่าหลักการเดียวกันที่ใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็สามารถนำไปใช้กับมอเตอร์ได้เช่นกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลายเป็นแกนนำของหลายภาคส่วนในศตวรรษที่ 20 อันเป็นผลมาจากการใช้งานจริงที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

 

 

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนพลังงานกลกลับเป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้าเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นการหมุนและพลังงานกลชนิดต่างๆ

แม้จะมีงานตรงข้ามกัน แต่มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็มีหลายอย่างที่เหมือนกันในแง่ของการออกแบบและการทำงาน ความจริงแล้ว ก็แค่ทดลองง่ายๆ โดยใช้มอเตอร์รุ่นสองรุ่นประกอบกัน เพื่อแสดงให้เห็นว่ามอเตอร์ไฟฟ้าอาจทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เช่นกัน

เครื่องจักรทั้งสองประเภทได้รับการออกแบบมาอย่างแยกกันตามประเพณีเนื่องจากลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกัน

 

มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร

มอเตอร์ไฟฟ้าสร้างแรงเชิงกลในการหมุนในกระดองซึ่งอยู่บนโรเตอร์หรือสเตเตอร์รอบๆ เพลาโดยใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน ในการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแรงระเบิดที่รุนแรงและสร้างระดับความเร็วหรือกำลังแบบไดนามิก การออกแบบมอเตอร์จำนวนมากใช้หลักฐานพื้นฐานเดียวกัน

 

ส่วนประกอบของมอเตอร์

แม้ว่ามอเตอร์ไฟฟ้าจะมีรูปร่างและชนิดแตกต่างกันไป แต่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยชิ้นส่วนและส่วนประกอบดังต่อไปนี้ (เริ่มต้นที่ตรงกลางและทำงานออกไปด้านนอก):

• ขดลวด
• แกนมอเตอร์กลาง
• ลูกปืนและลูกกลิ้ง (เพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ)
• แปรงถ่าน (ในมอเตอร์กระแสตรง)
• เทอร์มินอล (วางบนโรเตอร์, ส่วนที่หมุน, หรือสเตเตอร์, ส่วนประกอบที่อยู่กับที่)
• การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมของมอเตอร์ไฟฟ้า
• เฟรมและกระบังท้าย

มอเตอร์ไฟฟ้าถูกนำไปใช้งานหลากหลายในอุตสาหกรรม ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของงานอุตสาหกรรมทั่วไป:

• เครื่องจักรสำหรับงานหนัก
• ระบบ HVAC
• เครื่องคั้น
• ปั้ม
• เครื่องกลึง
• คอมเพรสเซอร์
• พัดลมและโบลเวอร์

 

มอเตอร์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ

มอเตอร์ไฟฟ้ามีการออกแบบที่หลากหลายโดยมีลักษณะการทำงานและความปลอดภัยที่แตกต่างกัน แต่อาจแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

แม้ว่าแหล่งพลังงานจะเป็นความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างมอเตอร์ทั้งสองประเภท แต่มอเตอร์แต่ละประเภทก็มีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน มอเตอร์กระแสสลับมีความสามารถในการขับเคลื่อนอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนกว่า ในขณะที่มอเตอร์กระแสตรงมักใช้จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ต้องการการบำรุงรักษาและการควบคุมน้อยกว่า เนื่องจากมอเตอร์ AC สามารถสร้างแรงบิดได้มากกว่า คนในอุตสาหกรรมจำนวนมากจึงเชื่อว่ามอเตอร์เหล่านี้มีกำลังมากกว่ามอเตอร์ DC

 

เอซีมอเตอร์

กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์เหนี่ยวนำ มอเตอร์ซิงโครนัส และมอเตอร์เชิงเส้นเป็นมอเตอร์สามประเภท มอเตอร์ AC ถูกใช้บ่อยที่สุดในธุรกิจ เนื่องจากมีประโยชน์หลายประการ:

• ประกอบง่าย
• ประหยัดกว่า
• แข็งแรงกว่าและโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า
• ดูแลง่าย ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวและสามเฟสเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสองประเภท:

 

มอเตอร์เฟสเดียวมีลักษณะดังต่อไปนี้:

• แรงบิดถูกกำหนดโดยกำลังไฟฟ้า (เป็นกิโลวัตต์)
• จำนวนเสากำหนดความเร็วในการหมุน
• วิธีการติด: หน้าแปลน (B14, B5) หรือตัวยึด (B3)
• ความสามารถ
• เนื่องจากมีความแข็งแกร่งน้อยกว่า จึงมีความเป็นอุตสาหกรรมน้อยกว่า
• สามารถเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้าในครัวเรือนได้
•  

มอเตอร์สามเฟสมีลักษณะดังต่อไปนี้:

• การออกแบบที่สามารถขนส่งพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่ามอเตอร์แรงดันไฟฟ้าแบบเฟสเดียว
• การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม (ประมาณร้อยละ 80)
• การประยุกต์ใช้กับโครงสร้างพื้นฐานและอุปกรณ์ที่ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก

 

ดีซีมอเตอร์

มอเตอร์กระแสตรงเป็นกลไกที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานกล การทำงานของมันขึ้นอยู่กับแนวคิดพื้นฐานที่ว่าเมื่อใส่ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าเข้าไปในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงกระทำต่อตัวนำและเกิดแรงบิดขึ้น มอเตอร์กระแสตรงยังแพร่หลายอย่างมากในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม เนื่องจากขึ้นอยู่กับรูปแบบ (ดูที่ปัญหามอเตอร์ไร้แปรงถ่าน) มอเตอร์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการ:

• มีความแม่นยำและรวดเร็ว
• ความเร็วสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า
• ติดตั้งง่ายแม้ในระบบมือถือ (ใช้แบตเตอรี่)
• แรงบิดเริ่มต้นดีมาก
• สตาร์ท หยุด เร่งความเร็ว และถอยหลังอย่างรวดเร็ว

 

ข้อดีของมอเตอร์ AC กับ DC

มอเตอร์แต่ละประเภทมีชุดคุณประโยชน์ที่แตกต่างกัน ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ AC มีความหลากหลายและใช้งานง่าย ต่อไปนี้เป็นประโยชน์เพิ่มเติมบางประการ:

• ข้อกำหนดพลังงานเริ่มต้นต่ำที่ปกป้องส่วนประกอบปลายทางที่ได้รับ
• ระดับปัจจุบันเริ่มต้นที่ควบคุมได้และการเร่งความเร็ว
• ส่วนเสริม VFD หรือ VSD ที่สามารถปรับความเร็วและแรงบิดได้ในช่วงการใช้งานต่างๆ
• ความทนทานและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
• ความสามารถในการติดตั้งแบบหลายเฟส

 

มอเตอร์กระแสตรงมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ :

• ติดตั้งและบำรุงรักษาง่ายกว่า
• กำลังสตาร์ทและแรงบิดสูง
• เวลาเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว หยุดทำงาน และเร่งปฏิกิริยา
• มีจำหน่ายในแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานที่หลากหลาย

 

มอเตอร์ AC หรือ DC อันไหนทรงพลังกว่ากัน?

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ AC มักจะคิดว่ามีกำลังมากกว่ามอเตอร์ DC เนื่องจากสามารถสร้างแรงบิดได้มากกว่าด้วยกระแสที่สูงกว่า ในทางกลับกัน มอเตอร์กระแสตรงนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าและใช้พลังงานอินพุตมากกว่า มอเตอร์ AC และ DC มีให้เลือกหลายขนาดและความแรงเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของธุรกิจต่างๆ

 

 

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน vs แปรงถ่าน:

มอเตอร์แบบแปรงถ่านและมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (หรือมอเตอร์ BLDC) ที่แพร่หลายมากที่สุดสองประเภท มอเตอร์แบบแปรงถ่านแบบ DC ตามชื่อที่แนะนำ แปรงแบบพิเศษที่ใช้ในการเปลี่ยนมอเตอร์และทำให้มอเตอร์หมุน การควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์เข้ามาแทนที่ฟังก์ชันการเปลี่ยนกลไกในมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน อาจใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านหรือไร้แปรงถ่านในการใช้งานหลายประเภท พวกมันทำงานบนหลักการเดียวกับขดลวดและแม่เหล็กถาวรในแง่ของแรงดึงดูดและแรงผลัก ทั้งสองมีข้อดีและข้อเสียที่อาจทำให้คุณเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งมากกว่า ขึ้นอยู่กับความต้องการของใบสมัครของคุณ

 

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบแปรงถ่าน

แปรงถ่านสามารถเป็นอะไรก็ได้ต่อไปนี้: ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไป รวม shunts และเทอร์มินัลอย่างน้อยหนึ่งรายการ

แปรงทำจากตระกูลแปรงห้าตระกูลที่แตกต่างกัน แต่ละคนได้รับการปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะและมีวิธีการผลิตของตัวเอง

ผู้เชี่ยวชาญในการควบคุมการเคลื่อนไหวควรสามารถแยกความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านและแบบไร้แปรงถ่านได้ ก่อนหน้านี้มอเตอร์แบบแปรงถ่านค่อนข้างแพร่หลาย แม้ว่ามอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านจะเข้ามาแทนที่มอเตอร์เหล่านี้ทั้งหมด แต่มอเตอร์ DC ที่ถูกต้องของประเภทใดประเภทหนึ่งอาจทำให้โครงการมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมาก

 

ต่อไปนี้เป็นส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ DC แบบแปรงถ่าน:

1. สเตเตอร์—กล่องหุ้มแม่เหล็กถาวร
2. Armature เป็นโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนหนึ่งติดตั้งอยู่ ภายในสเตเตอร์จะหมุนอย่างอิสระ
3. คอมมิวเตเตอร์— วงแหวนโลหะที่ติดอยู่กับเพลากระดองเรียกว่าคอมมิวเตเตอร์
4. แปรง— เพื่อรักษากระแสไฟฟ้าที่ไหลไปยังขดลวดกระดอง แผ่นคาร์บอนยังคงสัมผัสกับคอมมิวเตเตอร์

ประโยชน์ของมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน

1. ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างโดยรวมอยู่ในระดับต่ำ
2. การสร้างใหม่เป็นวิธีทั่วไปในการยืดอายุของผลิตภัณฑ์
3. ตัวควบคุมที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ
4. สำหรับความเร็วคงที่ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวควบคุม
5. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาวะการทำงานที่รุนแรง

ข้อเสียของมอเตอร์ DC แบบแปรงถ่าน

1. มีประสิทธิภาพน้อยลง
2. สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า: การเคลื่อนที่ของสวิตช์ของคอมมิวเตเตอร์ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมากโดยการสร้างและทำลายการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำอย่างต่อเนื่อง
3. อายุการใช้งาน: แปรงและตัวสับเปลี่ยนเสื่อมสภาพเนื่องจากสัมผัสกับแกนโดยตรงตลอดเวลา

 

การใช้มอเตอร์ DC แบบแปรงถ่าน

ในผลิตภัณฑ์ภายในบ้านและรถยนต์ มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่านยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย พวกเขายังมีอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ตามมาเนื่องจากความสามารถในการเปลี่ยนอัตราส่วนแรงบิดต่อความเร็วซึ่งทำได้เฉพาะกับมอเตอร์แบบแปรงถ่านเท่านั้น

มอเตอร์ไฟฟ้าไร้แปรงถ่าน

ปัจจุบันมอเตอร์ไร้แปรงถ่านสามารถเอาชนะข้อเสียหลายประการของมอเตอร์แบบแปรงถ่านได้โดยการรวมกำลังเอาต์พุตที่สูงขึ้น ขนาดและน้ำหนักที่เล็กลง การกระจายความร้อนและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ช่วงความเร็วการทำงานที่กว้างขึ้น และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าที่ต่ำมาก มอเตอร์แบบไร้แปรงไม่มีคุณสมบัติการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่อาจเสื่อมสภาพ ส่งผลให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นและช่วงเวลาการบำรุงรักษาสั้นลงในการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

 

 

ข้อดีของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน:

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบแปรงถ่านแล้ว มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านให้ประโยชน์หลายประการ:

• มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านมีคุณสมบัติทางกลเชิงเส้นที่ดี ทำให้มีช่วงความเร็วที่กว้าง การควบคุมความเร็วแบบไร้ขั้นตอน และช่วงความเร็วที่กว้าง
• ลักษณะแรงบิดที่ยอดเยี่ยม ลักษณะแรงบิดความเร็วกลางและความเร็วต่ำที่ดี แรงบิดเริ่มต้นสูง และกระแสเริ่มต้นต่ำ ความจุเกินสูง
• การสตาร์ทและหยุดแบบนุ่มนวล ลักษณะการเบรกที่ดี สามารถเก็บกลไกเบรกเชิงกลหรือแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิมไว้ได้
• มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านไม่มีการสูญเสียการกระตุ้นเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์กระแสสลับ และไม่สูญเสียแรงเสียดทานของแปรงและไม่มีประกายไฟเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน
• ความเชื่อถือได้สูง ความเสถียร ความยืดหยุ่น และความสะดวกในการบำรุงรักษา
• ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และให้ผลผลิตที่ยอดเยี่ยม
• กันกระแทกและการสั่นสะเทือน เสียงต่ำ การสั่นสะเทือนต่ำ การทำงานที่ราบรื่น อายุการใช้งานยาวนาน

 

ข้อเสียของมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน

ข้อดีหลายประการของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงก็มีข้อเสียหลายประการเช่นกัน:

• ราคา: มอเตอร์ไร้แปรงถ่านมีข้อเสียหลายประการ ซึ่งทั้งหมดนี้เกิดจากความซับซ้อนในการออกแบบที่เพิ่มขึ้น ในการจัดลำดับการชาร์จที่ถูกต้องผ่านขดลวดสเตเตอร์ BLDC จำเป็นต้องมีตัวควบคุมสวิตชิ่ง สิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนการผลิตซึ่งสะท้อนให้เห็นในต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้น
• ความซับซ้อน: การเพิ่มความซับซ้อนจะเพิ่มความเสี่ยงของความล้มเหลว เราไม่พบงานวิจัยใดๆ ที่เปรียบเทียบอัตราความล้มเหลวของเครื่องมือไฟฟ้าแบบมีแปรงถ่านกับแบบไม่มีแปรง แม้ว่ามักจะสันนิษฐานว่าอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่ามีแนวโน้มที่จะล้มเหลวมากกว่า

 

มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่

มอเตอร์ความเร็วคงที่มีหลายประเภท เมื่อเลือกจากผลิตภัณฑ์ที่มีให้เลือกมากมาย โปรดคำนึงถึงแอปพลิเคชัน ฟังก์ชันที่จำเป็น เอาต์พุต และอื่นๆ กระบวนการเลือกมอเตอร์และหัวเกียร์ควรเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบคุณสมบัติของมอเตอร์อย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ที่คุณเลือกตรงตามข้อกำหนดของการใช้งาน สิ่งที่คุณต้องมีเพื่อเริ่มการเลือกคือข้อมูลที่เป็นประโยชน์และข้อเท็จจริงเกี่ยวกับมอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วคงที่รวมมอเตอร์เหนี่ยวนำเข้ากับคลัตช์และเบรกแบบเปิดใช้กำลัง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเริ่มและหยุดการทำงานบ่อยครั้ง เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วซิงโครนัสโดยไม่ขึ้นกับแรงบิดของโหลด และมอเตอร์สตาร์ท หยุด และกลับด้านบ่อยครั้ง

 

มอเตอร์ความเร็วคู่

มอเตอร์ความเร็วคู่เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วสองระดับเท่านั้น ในขณะเดียวกันก็ลดโอกาสของความล้มเหลวด้วย มอเตอร์เหล่านี้มักจะสร้างให้มีความเร็วในการทำงานและความเร็วที่ช้าลงเพื่อให้สตาร์ทได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องใช้ตัวแปลงความถี่ มอเตอร์ความเร็วคู่อาจผลักพัดลม ปั๊ม รอก และเครื่องจักรอื่นๆ ด้วยความเร็วสองระดับที่แตกต่างกัน

 

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องมือความเร็วคงที่และความเร็วสองเท่า?

• ความแตกต่างหลักประการหนึ่งคือการออกแบบกระปุกเกียร์ เครื่องมือความเร็วคงที่ให้ความเร็วและพลังงานสูงสุด แต่สามารถกำหนดค่าเครื่องมือความเร็วคู่สำหรับสองโหมด: เร็วและช้า
• การทำงานกับเครื่องมือสองความเร็วจะมีประสิทธิภาพมากกว่า ในทางตรงกันข้าม เครื่องมือที่มีความเร็วคงที่จะให้พลังงานได้มากและสะดวกมากสำหรับโครงการที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก
• เครื่องมือความเร็วสองเท่าสามารถใช้กับงานประเภทต่างๆ ได้ แต่อุปกรณ์ความเร็วคงที่ได้รับการออกแบบเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ดอกสว่านความเร็วสองเท่าใช้สำหรับการเจาะ การเจาะกระแทก และการพัน แต่สว่านธรรมดาเหมาะสำหรับการเจาะเท่านั้น
• ความสามารถรอบด้านของเครื่องมือความเร็วเดียวน้อยกว่าเครื่องมือความเร็วสองระดับมาก แม้ว่ากำลังจะเท่ากันก็ตาม

 

ความเร็วในการหมุน (RPM) คืออะไร?

มอเตอร์ความเร็วรอบในการหมุน (RPM) ในแง่ของมอเตอร์ไฟฟ้า คือจำนวนรอบการหมุนของเครื่องมือต่อหน่วยเวลาและวัดเป็นรอบต่อนาที (RPM) ที่จริงแล้ว RPM เป็นหน่วยวัดที่ใช้แสดงความเร็วหรือความถี่ขณะไม่มีโหลดของเครื่องมือไฟฟ้า

ความเร็วในการกลึงถือเป็นปัจจัยสำคัญขึ้นอยู่กับประเภทของงานที่เราจะทำ ดังนั้น เมื่อเราใช้เครื่องจักรไฟฟ้าทำงานบนพื้นผิวแข็ง เช่น คอนกรีต เราจึงสนใจที่จะเลือกใช้ความเร็วรอบต่อนาทีมากขึ้น

ความเร็วนี้ยังมีความสัมพันธ์โดยตรงกับประเภทของเครื่องมือที่เราใช้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น สว่านไร้สายโดยทั่วไปมีความเร็วสูงสุดประมาณ 2,000 รอบต่อนาที ในขณะที่สว่านแบบมีสายส่วนใหญ่มักจะทำงานที่ความเร็ว 3,000 รอบต่อนาที

 

แรงบิดของเครื่องมือไฟฟ้าคืออะไร?

แรงที่ทำให้สิ่งของหมุนซึ่งวัดเป็นนิวตันเมตร (Nm) เป็นตัวบ่งชี้ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดว่าสว่านหรือไขควงกระแทกของคุณแข็งแกร่งเพียงใด ยิ่งตัวเลขมีหน่วยเป็นนิวตันเมตรมากเท่าใด แรงบิดก็จะมากขึ้นเท่านั้น

วิธีการวัดอัตราแรงบิดแบบดั้งเดิม:

1. เจาะเข้าไปในแท่นขุดเจาะ
2. การยึดหัวจับเข้ากับแกนหมุนที่อยู่กับที่
3. สว่านทำงานได้อย่างสมบูรณ์
4. แรงบิดของสว่านวัดที่ 0 รอบต่อนาที (ไม่ได้วัดความเร็ว)

 

วิธีการวัดอัตรากำลังใหม่:

1. เจาะเข้าไปในแท่นขุดเจาะ
2. การยึดหัวจับกับแกนหมุน
3. สว่านทำงานได้อย่างสมบูรณ์
4. แรงบิดเริ่มแพร่หลายมากขึ้น
5. ใช้จุดข้อมูลหลายจุดในการคำนวณความเร็วและแรงบิดของสว่าน

 

 

การตั้งค่าแรงบิดของเครื่องมือไฟฟ้า

เมื่อขันสกรูเข้ากับวัสดุที่แข็งขึ้น คุณจะต้องทำงานช้าลงและใช้แรงบิดมากขึ้น คุณสามารถปรับความลึกของการเจาะได้โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ หากคุณใช้พารามิเตอร์เหล่านี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สูงสุดขณะเจาะรู ยิ่งวัสดุมีความแข็งมากเท่าใด ความเร็วก็ยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

 

ความแตกต่างของความเร็วในการเลี้ยวและแรงบิดคืออะไร?

แนวคิดของแรงบิดในการขันแสดงถึงจำนวนแรงหมุนที่เกิดจากมอเตอร์ของเครื่องมือไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แรงหมุนของไขควงใช้เพื่อขันสกรู น็อต หรือสิ่งที่คล้ายกันให้แน่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง แรงบิดซึ่งวัดเป็นหน่วยนิวตันเมตร (Nm) คือแรงที่ใช้เพื่อหมุนวัตถุและเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุดในการหากำลังที่ใช้งานได้จริงของเครื่องมือไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการหมุน ตามชื่อที่อธิบายไว้เป็นอย่างดี แสดงถึงความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ยิ่ง RPM ของดอกสว่านสูงเท่าใด ความเร็วของดอกสว่านก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

หมายเหตุสำคัญ: แรงบิดและความเร็วในการหมุนไม่ได้เป็นเพียงสิ่งที่แตกต่างกันเท่านั้น แต่ยังมีความสัมพันธ์ที่ผกผันกันอีกด้วย พูดง่ายๆ คือ เมื่อเครื่องมือไฟฟ้ามีแรงบิดสูง เครื่องมือจะมีความเร็วรอบต่ำ และในทางกลับกัน

 

คำถามที่พบบ่อย

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน ข้อดีของมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน (มอเตอร์ BLDC) คืออะไร?
มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (มอเตอร์ BLDC) ซึ่งไม่ต้องใช้แปรงถ่านและตัวสับเปลี่ยนที่มีหน้าสัมผัสเชิงกล มีสัญญาณรบกวนต่ำ การบำรุงรักษาต่ำ และสามารถทำงานด้วยความเร็วสูงได้

วัสดุแปรงในมอเตอร์กระแสตรงคืออะไร?
วัสดุผสมโลหะ คาร์บอน และโลหะ-คาร์บอนเป็นวัสดุทั่วไปสำหรับแปรง แปรงโลหะบางชนิดใช้เครื่องสับเปลี่ยนเพื่อทาโลหะมีค่า เช่น ทองคำ บนพื้นผิวสัมผัส สารของแปรงได้รับการคัดเลือกมาอย่างดีโดยพิจารณาจากแรงดัน/กระแสไฟฟ้า ตลอดจนการพิจารณาด้านเศรษฐศาสตร์

ส่วนประกอบของมอเตอร์พื้นฐานคืออะไร?
กระดองหรือโรเตอร์ คอมมิวเตเตอร์ แปรง เพลา สนามแม่เหล็ก และแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงบางประเภทประกอบกันเป็นมอเตอร์พื้นฐาน

อายุการใช้งานสูงสุดของมอเตอร์ไฟฟ้าคือเท่าไร?
หากใช้งานภายใต้สถานการณ์การทำงานทั่วไป มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถมีอายุการใช้งานได้ระหว่าง 15 ถึง 20 ปีภายใต้การตั้งค่าการทดสอบ

ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงหรือไฟฟ้ากระแสสลับดีกว่ากัน?
แม้ว่ามอเตอร์ AC จะทรงพลังกว่าและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า แต่มอเตอร์ DC นั้นประหยัดพลังงานมากกว่า การใช้มอเตอร์ไฟฟ้ามีผลต่อการเลือก AC หรือ DC

 

สรุป

การพิจารณาเช่นประเภทแหล่งพลังงาน โครงสร้างภายใน การใช้งาน และชนิดของเอาต์พุตการเคลื่อนไหวสามารถใช้เพื่อจำแนกประเภทมอเตอร์ไฟฟ้าได้ นอกเหนือจาก AC vs DC แล้ว มอเตอร์ยังสามารถเป็นแบบแปรงถ่านหรือแบบไร้แปรงถ่าน เฟสเดียว สองเฟส หรือสามเฟส และแบบระบายความร้อนด้วยอากาศหรือของเหลว

เครื่องดูดฝุ่น เครื่องล้างจาน เครื่องพิมพ์คอมพิวเตอร์ เครื่องโทรสาร เครื่องบันทึกเทปวิดีโอ เครื่องมือเครื่องจักร แท่นพิมพ์ รถยนต์ ระบบรถไฟใต้ดิน โรงบำบัดน้ำเสีย และสถานีสูบน้ำ ล้วนเป็นตัวอย่างของความสำคัญของมอเตอร์ไฟฟ้าในชีวิตสมัยใหม่ ในทางกลับกัน ช่วงเวลาใหม่เป็นการเน้นที่รายละเอียดมากขึ้น อันเป็นผลมาจากการพัฒนา กฎหมาย และความจำเป็นในการแข่งขัน ส่งผลให้ระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น และทรัพยากรต่างๆ ก็เพิ่มขึ้นตามการตอบสนอง การสร้างระบบผู้เชี่ยวชาญเป็นปัญหาทางวิศวกรรมอย่างแน่นอน และการเพิ่มประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อยสามารถช่วยปูทางไปสู่อนาคตที่เหมาะสมที่สุด/เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่เราแสวงหา มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับแต่งและพัฒนาการออกแบบมอเตอร์และอัลกอริธึมการควบคุม