มอเตอร์ไฟฟ้า (อังกฤษ: electric motor) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
การทำงานปกติของมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กในตัวมอเตอร์ และสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสในขดลวดทำให้เกิดแรงดูดและแรงผลักของสนามแม่เหล็กทั้งสอง ในการใช้งานตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการขนส่งใช้มอเตอร์ฉุดลาก เป็นต้น นอกจากนั้นแล้ว มอเตอร์ไฟฟ้ายังสามารถทำงานได้ถึงสองแบบ ได้แก่ การสร้างพลังงานกล และ การผลิตพลังงานไฟฟ้า(ในขณะเบรก)
มอเตอร์ไฟฟ้าถูกนำไปใช้งานที่หลากหลายเช่น พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องเป่า ปั๊ม เครื่องมือเครื่องใช้ในครัวเรือน และดิสก์ไดรฟ์ มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง (DC) เช่น จากแบตเตอรี่, ยานยนต์หรือวงจรเรียงกระแส หรือจากแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ (AC) เช่น จากไฟบ้าน อินเวอร์เตอร์ หรือ เครื่องปั่นไฟ มอเตอร์ขนาดเล็กอาจจะพบในนาฬิกาไฟฟ้า มอเตอร์ทั่วไปที่มีขนาดและคุณลักษณะมาตรฐานสูงจะให้พลังงานกลที่สะดวกสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดใช้สำหรับการใช้งานลากจูงเรือ และ การบีบอัดท่อส่งน้ำมันและปั้มป์สูบจัดเก็บน้ำมันซึ่งมีกำลังถึง 100 เมกะวัตต์ มอเตอร์ไฟฟ้าอาจจำแนกตามประเภทของแหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้าหรือตามโครงสร้างภายในหรือตามการใช้งานหรือตามการเคลื่อนไหวของเอาต์พุต และอื่น ๆ
อุปกรณ์เช่นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าและลำโพงที่แปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นการเคลื่อนไหว แต่ไม่ได้สร้างพลังงานกลที่ใช้งานได้ จะเรียกถูกว่า actuator และ transducer ตามลำดับ คำว่ามอเตอร์ไฟฟ้านั้น ต้องใช้สร้างแรงเชิงเส้น(linear force) หรือ แรงบิด(torque) หรือเรียกอีกอย่างว่า หมุน (rotary) เท่านั้น
ภาพตัดขวางเพื่อแสดงสเตเตอร์ ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ
เนื้อหา [ซ่อน]
1 ประวัติ
1.1 มอเตอร์ในยุคสอง
2 โครงสร้างมอเตอร์
2.1 โรเตอร์
2.2 สเตเตอร์
2.3 ช่องว่างอากาศ
2.4 ขดลวด
2.5 ตัวสับเปลี่ยน
3 แหล่งจ่ายไฟและการควบคุมมอเตอร์
3.1 แหล่งจ่ายไฟมอเตอร์
3.2 การควบคุมมอเตอร์
4 ประเภทหลัก
5 มอเตอร์แบบสับเปลี่ยนด้วยตนเอง
5.1 มอเตอร์ DC แบบใช้แปรงถ่าน
5.1.1 มอเตอร์ DC แบบกระตุ้นด้วยไฟฟ้า
5.1.2 มอเตอร์ DC แบบแม่เหล็กถาวร
5.2 มอเตอร์ที่ใช้ตัวสับเปลี่ยนแบบอิเล็กทรอนิกส์
5.2.1 มอเตอร์ DC แบบไม่ใช้แปรง
5.2.2 มอเตอร์แรงต้านแม่เหล็ก
5.2.3 มอเตอร์ AC-DC สากล
6 มอเตอร์ AC ตัวสับเปลี่ยนภายนอก
6.1 มอเตอร์เหนี่ยวนำ
6.1.1 มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก(SCIM)และแบบพันรอบโรเตอร์(WRIM)
6.1.2 มอเตอร์แรงบิด
6.1.3 มอเตอร์ซิงโครนัส
6.1.4 มอเตอร์แบบ double feed
7 มอเตอร์แม่เหล็กพิเศษ
7.1 โรตารี
7.1.1 มอเตอร์แบบโรเตอร์ไม่ใช้เหล็กหรือไม่มีแกน
7.1.2 มอเตอร์แบบโรเตอร์แพนเค้กหรือแกน axial
7.1.3 มอเตอร์เซอร์โว
7.1.4 มอเตอร์สเต็ป
7.1.5 มอเตอร์แนวราบ
8 เปรียบเทียบมอเตอร์แต่ละประเภทหลัก
9 ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
9.1 แรงและแรงบิด
9.2 พาวเวอร์
9.3 แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ
9.4 การสูญเสีย
9.5 ประสิทธิภาพ
9.6 ปัจจัยความดี
10 อ้างอิง
11 แหล่งค้นคว้าภายนอก
12 ดูเพิ่ม
ประวัติ[แก้]
มอเตอร์ในยุคสอง[แก้]
การทดลองแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ในปี 1821[1]
หลักการที่อยู่เบื้องหลังผลิตผลของแรงทางกลของมอเตอร์ก็คือการมีปฏิสัมพันธ์กันของกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีอยู่ในตัวมอเตอร์ กฎของแอมแปร์ถูกค้นพบโดย อ็องเดร-มารี อ็องแปร์ (André-Marie Ampère) ในปี 1820 การเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกลโดยวิธีการทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้ถูกแสดงให้เห็นโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษในปี 1821 ลวดแขวนอย่างอิสระถูกจุ่มลงในแอ่งของปรอทซึ่งมีสารแม่เหล็กถาวร (PM) ได้ถูกนำมาวางไว้
เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านไปยังเส้นลวด, เส้นลวดจะถูกหมุนไปรอบ ๆ แม่เหล็กแสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กรูปวงกลมปิดรอบเส้นลวด [2] มอเตอร์นี้มักจะถูกแสดงสาธิตให้เห็นในการทดลองทางฟิสิกส์, โดยการใช้น้ำเกลือทดแทนปรอทที่มีความเป็นพิษ แม้ว่าวงล้อบาร์โลว์ (Barlow's wheel) คือการปรับปรุงในช่วงยุคต้น ๆ ของการแสดงสาธิตของฟาราเดย์นี้, มอเตอร์แบบขั้วเหมือน (homopolar motor) เหล่านี้และที่คล้ายคลึงกันจะยังคงพอที่จะประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติได้จนกระทั่งถึงในช่วงปลายศตวรรษ
ในปี 1827 นักฟิสิกส์ชาวฮังการี อานาโยส เยดลิค (Ányos Jedlik) เริ่มการทดลองกับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic coil)
โครงสร้างมอเตอร์[แก้]
โรเตอร์ (ซ้าย) และ สเตเตอร์ (ขวา)
โรเตอร์[แก้]
บทความหลัก: Rotor (electric)
ในมอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนที่เคลื่อนที่คือโรเตอร์ ซึ่งจะหมุนเพลาเพื่อจ่ายพลังงานกล โรเตอร์มักจะมี ขดลวดตัวนำพันอยู่โดยรอบ ซึ่งเมื่อมีกระแสไหลผ่าน จะเกิดอำนาจแม่เหล็กที่จะไปทำปฏิกิริยากับ สนามแม่เหล็กถาวรของสเตเตอร์ ขับเพลาให้หมุนได้ อย่างไรก็ตามโรเตอร์บางตัวจะเป็นแม่เหล็กถาวรและสเตเตอร์จะมีขดลวดตัวนำสลับที่กัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น