มอเตอร์ไฟฟ้า คืออะไร ??? มีกี่ชนิด? ใช้งานอย่างไร?

มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor)

ทำหน้าที่เปลี่ยน “พลังงานไฟฟ้า” ให้เป็น “พลังงานกล” (แรงบิดและการหมุน) เพื่อขับเคลื่อนเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ มอเตอร์ไฟฟ้าแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ตามแหล่งจ่ายไฟที่ใช้และแต่ละประเภทก็มีหลักการทำงานที่แตกต่างกันไปเล็กน้อย แต่โดยพื้นฐานแล้วอาศัยหลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetism)

1.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor) คือ มอเตอร์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า กระแสตรง (Direct Current – DC)
หลักการทำงาน : เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด (Armature) ภายในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงผลักและแรงดึง
ตามกฎของแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ขดลวดหมุน โดยมีแปรงถ่าน (Brush) และคอมมิวเตเตอร์ (Commutator)

ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสเพื่อให้มอเตอร์หมุนไปในทิศทางเดียวอย่างต่อเนื่อง

 

การใช้งาน : เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการการควบคุมความเร็วรอบที่แม่นยำและแรงบิดสูงที่ความเร็วต่ำ เช่น

ของเล่น,เครื่องมือช่างไร้สาย หรือระบบขับเคลื่อนในยานยนต์ไฟฟ้าบางประเภท

 

2.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ(AC Motor) คือ มอเตอร์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current – AC)
หลักการทำงาน : อาศัยหลักการสร้าง สนามแม่เหล็กหมุน (Rotating Magnetic Field – RMF) ที่เกิดจาก

กระแสไฟฟ้าสลับ ที่จ่ายเข้าสู่ขดลวดสเตเตอร์ (Stator) ซึ่งจะไปเหนี่ยวนำให้กระแสไฟฟ้าไหลในโรเตอร์ (Rotor)

และเกิดแรงผลักกับสนามแม่เหล็กหมุน ทำให้โรเตอร์หมุนตาม

 

การใช้งาน : เป็นที่นิยมที่สุดในภาคอุตสาหกรรมและครัวเรือน เนื่องจากมีความทนทานสูง บำรุงรักษาง่าย

และมีประสิทธิภาพสูง

 

1.มอเตอร์ไฟฟ้า 1 เฟส (Single-Phase) คือ มอเตอร์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า 1 เฟส ซึ่งเป็นระบบไฟฟ้ามาตรฐานที่ใช้ตาม
บ้านพักอาศัยทั่วไป (มีสายไฟหลัก 2 เส้น คือ สายไลน์ (L) และสายนิวทรัล (N)
ข้อดี : ใช้งานง่าย เข้าถึงได้ทุกที่ : สามารถเสียบปลั๊กใช้กับระบบไฟบ้านมาตรฐานทั่วไป (220V) ได้ทันที, หาซื้อง่าย

และบำรุงรักษาง่าย


การใช้งาน : เป็นมอเตอร์มาตรฐานสำหรับงานทั่วไปในที่พักอาศัย สำนักงาน หรือธุรกิจขนาดย่อม เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า
ภายในบ้าน (พัดลม, ตู้เย็น, เครื่องซักผ้า, แอร์บ้าน,ปั๊มน้ำ) รวมถึงเครื่องมือช่างต่างๆ (สว่าน, หินเจียร, ปั๊มลมขนาดเล็ก)

 

2.มอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟส (Three-Phase) คือ มอเตอร์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้า 3 เฟส (มีสายไฟ 3 เส้น โดยทั่วไปคือ L1, L2,L3)
ข้อดี : ให้กำลังสูงกว่ามอเตอร์ 1 เฟส (Single-Phase), มีแรงบิดเริ่มต้นสูง, มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีกว่า

และใช้งานโหลดต่อเนื่องได้ยาวนาน


การใช้งาน : เป็นมอเตอร์มาตรฐานที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ทั้งหมด เช่น เครื่องปั๊มน้ำขนาดใหญ่,

เครื่องอัดอากาศ, สายพานลำเลียง, เครื่องจักรกลหนัก

 

• เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า : เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันอยู่บนแกนเหล็ก (โรเตอร์)

จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบๆ ขดลวดนั้น


• ปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็ก : สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวด (แม่เหล็กไฟฟ้า) จะทำปฏิกิริยา (ดูด-ผลัก)

กับสนามแม่เหล็กถาวรที่อยู่ภายนอก (สเตเตอร์)


• เกิดแรงบิดและการหมุน : ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กสองชุดนี้จะสร้างแรงผลักและแรงดูดที่ทำให้โรเตอร์

หมุนรอบแกน


• การหมุนต่อเนื่อง (สำหรับ DC) : เพื่อให้หมุนต่อเนื่อง ต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า คอมมิวเตเตอร์ (Commutator)
และแปรงถ่าน (Brush) คอยสลับทิศทางกระแสไฟฟ้าเข้าขดลวดทุกครึ่งรอบ เพื่อให้เกิดแรงผลัก-ดูดในทิศทางที่
ทำให้แกนหมุนไปในทิศทางเดิม

 

 

• สเตเตอร์ (Stator): ส่วนที่อยู่กับที่ (ตัวนอก) สร้างสนามแม่เหล็กถาวร (จากแม่เหล็กถาวร) หรือแม่เหล็กไฟฟ้า
• โรเตอร์ (Rotor): ส่วนที่หมุนได้ (ตัวใน) เป็นแกนที่มีขดลวดพันอยู่ (อาร์เมเจอร์)
• แปรงถ่าน (Brush) & คอมมิวเตเตอร์ (Commutator): (ส าหรับมอเตอร์ DC) ทำหน้าที่ส่งกระแสไฟฟ้าและสลับ
ขั้วกระแสเพื่อให้โรเตอร์หมุนต่อเนื่อง

 

1. กำลังของมอเตอร์ที่ต้องการใช้งาน ซึ่งมีหน่วยมาตรฐาน : กิโลวัตต์ (kw.) หรือ แรง (Hp)
2. ความเร็วรอบมาตรฐาน : 750 / 1000 / 1500 / 3000 RPM
3. แรงดันไฟฟ้า : 220–240V (1 เฟส), 380–415V (3 เฟส)
4. ประสิทธิภาพการทำงานควรเลือกตามมาตรฐาน IE1–IE4