มอเตอร์และการควบคุมเบื้องต้น

แม่เหล็กถาวร (Permanent Magnet) เป็นโลหะชนิดหนึ่งที่มีความสามารถดึงดูดโลหะจำพวกเหล็กได้ แสดงสภาวะเป็นแม่เหล็กตลอดเวลา ในแม่เหล็กหนึ่งแท่งมีขั้วแม่เหล็ก 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือ (North Pole) หรือ ขั้ว N และขั้วใต้ (South Pole) หรือขั้ว S

การดูดกันและผลักกันของขั้วแม่เหล็กถาวร

1. แม่เหล็กถาวร

นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนชื่อ ฮันซ์ คริสเตียน เออร์สเตด(Hans Christian Oersted) ได้ค้นพบความสัมพันธ์อย่างหนึ่งโดยบังเอิญ เออร์สเตดสรุปผลการทดลองในครั้งนี้ไว้ว่า “ เมื่อมีกระแสไหลผ่านเส้นลวดตัวนำ จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นมารอบเส้นลวดตัวนำนั้น

การหาเส้นแรงแม่เหล็กรอบเส้นลวดตัวนำและทิศทางการเกิด

2. แม่เหล็กไฟฟ้า

ความเข้มของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น สามารถเปลี่ยนแปลงไปตามส่วนประกอบต่างๆ ที่ใช้งาน ดังนี้

1. จำนวนรอบของการพันขดลวดตัวนำ
2. ปริมาณกระแสที่ไหลผ่านขดลวดตัวนำ
3. ชนิดของวัสดุที่ใช้ทำแกนรองรับขดลวดตัวนำ
4. ขนาดของแกนรองรับขดลวดตัวนำที่นำมาใช้งาน

การหาเส้นแรงความเข้มสนามแม่เหล็กเกิดจากวัสดุที่ใช้ทำแกน

มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor) คือ เครื่องกลไฟฟ้า (Electromechanical) มีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า (Electric Energ) ให้เป็นพลังงานกล (Mechanical Energy) ในรูปของการหมุนเคลื่อนที่

1. ส่วนอยู่กับที่

2. ส่วนหมุนเคลื่อนที่ หรือ อาร์เมเจอร์

โครงสร้างส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ไฟฟ้า

ก. มอเตอร์ไฟฟ้า

ข. ด้านหน้า

ค. ด้านหลัง

3. มอเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น

การทำให้มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนเคลื่อนที่ จะต้องอาศัยสนามแม่เหล็กในการทำงาน 2 ชุด คือ สนามแม่เหล็กถาวร และสนามแม่เหล็กไฟฟ้า โดยทำให้เกิดการผลักดันกันของสนามแม่เหล็กทั้งสอง ส่งผลให้เกิดการหมุนเคลื่อนที่ของส่วนเคลื่อนที่

ทิศทางการหมุนเคลื่อนที่ของขดลวดตัวนำ

4. การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นมาใช้งาน แบ่งตามการจ่ายไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายแรงดันที่จ่ายให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน แบ่งออกได้ 2 ชนิด คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor) และ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Motor)

1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

หลักการทำงานเบื้องต้นของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

หลักการทำงานเบื้องต้นของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

5. ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้า

6.1 ระบบการทำงานที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า

1. การทำให้เกิดความปลอดภัยต่อผู้ปฎิบัติงาน (Safety of Operator)
2. การเริ่มหมุนและการหยุดหมุน (Starting and Stopping)
3. การควบคุมการหมุน และความเร็วในการหมุน (Motor and Speed Control)
4. การควบคุมการกลับทิศทางการหมุน (Reversing)

5. การป้องกันความเสียหาย (Damage Protection)

6. การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น

6.2 รูปแบบการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

1. การควบคุมด้วยมือ (Manual Control)
2. การควบคุมกึ่งอัตโนมัติ (Semi Automatic Control)
3. ระบบการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น

6.3 ระบบการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น

ระบบการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า เป็นระบบที่นำเอาอุปกรณ์ควบคุมทางไฟฟ้าชนิดต่างๆที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ามาต้อใช้งาน เพื่อทำการควบคุมการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าตามระบบที่กำหนดเอาไว้

แม่เหล็กถาวร เป็นโลหะที่สามารถดึงดูดโลหะจำพวกเหล็กได้ แสดงสภาวะเป็นแม่เหล็กตลอดเวลา มีขั้วแม่เหล็ก 2 ขั้ว คือ ขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) เกิดสนามแม่เหล็กมีการวิ่งเคลื่อนที่จากขั้วเหนือ (N) ไปยังขั้วใต้ (S) ทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นมารอบแท่งแม่เหล็ก คุณสมบัติแม่เหล็กขั้วเหมือนกันผลักกัน ขั้วต่างกันดูดกัน

แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำ เมื่อมีกระแสไหลผ่านขดลวดตัวนำจะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นมารอบขดลวดตัวนำ ความเข้มสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปได้ตามจำนวนรอบของการพันขดลวดตัวนำ ปริมาณกระแสที่ไหลผ่านขดลวดตัวนำ ปริมาณกระแสที่ไหลผ่านขดลวดตัวนำ ชนิดของวัสดุที่ใช้ทำแกนรองรับขดลวดตัวนำ ขนาดของแกนรองรับขดลวดตัวนำที่นำมาใช้งาน

มอเตอร์ คือ เครื่องกลไฟฟ้า ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล ทำงานด้วยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ใช้การผลักกันของสนามแม่เหล็กสองชุด ทำให้เกิดการหมุนเคลื่อนที่ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ผลิตมาใช้งาน แบ่งตามแหล่งจ่ายไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน แบ่งออกได้เป็น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า คือการบังคับให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานตามความต้องการของผู้ใช้ ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการทำงาน และการใช้งาน ได้แก่ ระบบการทำงานที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า และรูปแบบการควบคุมให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน

7. บทสรุป