เกร็ดความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับ 3 เฟส

มอเตอร์ไฟฟ้า ตัวขับเคลื่อนที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าสู่พลังงานกล

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Motor) ทำงานโดยเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลในการขับเคลื่อนเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม โดยมีหลักการทำงานสำคัญ 3 ขั้นตอน ดังนี้

1. สเตเตอร์สร้าง “สนามแม่เหล็กหมุน” (Rotating Magnetic Field)
   เมื่อมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับ 3 เฟสเข้าไปที่ขดลวดในส่วนที่อยู่กับที่ (สเตเตอร์) จะเกิด สนามแม่เหล็ก ที่มีคุณสมบัติพิเศษคือมันจะ หมุน ไปรอบ ๆ แกนมอเตอร์
2. การ “เหนี่ยวนำ” กระแสไฟฟ้าในโรเตอร์
   สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนจะวิ่งไปตัดกับตัวนำไฟฟ้าในส่วนที่เคลื่อนที่ได้ (โรเตอร์) ทำให้เกิดการ “เหนี่ยวนำ” (Induction) กระแสไฟฟ้าให้ไหลขึ้นมาในตัวโรเตอร์เอง
3. เกิดแรงบิดและเริ่ม “หมุน” (Torque)
   เมื่อโรเตอร์มีกระแสไฟฟ้าไหลอยู่และอยู่ในอิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่หมุนอยู่ภายนอก ก็จะเกิด แรงบิด (Torque) ขึ้น ทำให้โรเตอร์ถูกผลักดันให้ หมุนตาม สนามแม่เหล็กนั้นไป

รู้จัก 2 ประเภทหลักของ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส

1. มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับแบบอินดักชั่น หรือ เหนี่ยวนำ– จะมีความเร็วพร้อมรอบคงที่ เนื่องจากขึ้นอยู่กับความถี่ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า โครงสร้างไม่ค่อยซับซ้อน ราคาไม่แพง บำรุงรักษาง่ายเพราะไม่มีคอมมิวเตเตอร์กับแปรงถ่านเหมือนมอเตอร์กระแสตรง เมื่อใช้ร่วมกับเครื่องควบคุมความเร็วอินเวอร์เตอร์ก็จะสามารถคุมความเร็วได้ตั้งแต่0 ถึง ความเร็วสูงสุดของมอเตอร์

ภายในประกอบไปด้วยโรเตอร์, ขดลวดสนามแม่เหล็ก, โครงมอเตอร์, ขั้วต่อสาย, ฝาครอบหัว, ฝาครอบท้าย สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ อินดิกชั่นมอเตอร์แบบทรงกระรอกกับอินดิกชั่นมอเตอร์แบบขดลวด การใช้งานขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของเครื่องจักร

2. มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสสลับแบบซิงโครนัส– จะเป็นมอเตอร์ขนาดใหญ่ขนาดกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ 150 KW ไปจนถึง 15 MW ระดับความเร็วตั้งแต่ 150 – 1,800 RPM มีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วนคือ

• • สเตเตอร์ (Stator) จะเป็นเหมือนกับแบบอินดักชั่น มีร่องพันขดลวด 3 ชุด เฟสละ 1 ชุด พอจ่ายกระแสสลับ 3 เฟสให้สเตเตอร์จะเกิดสนามแม่เหล็กหมุนขึ้นมา
  • โรเตอร์ (Rotor) ลักษณะเป็นขั้วแม่เหล็กยื่น ขดลวดพันด้านข้างขั้วแม่เหล็กที่ยื่นออกมาโดยจะพันยื่นต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงภายนอกไม่ก็สร้างขั้วแม่เหล็กตรงโรเจอร์ เมื่อมีการจ่ายไฟมายังสเตเตอร์จะเกิดเป็นสนามแม่เหล็กหมุนความเร็วเท่ากับความเร็วของสนามแม่เหล็กตรงสเตเตอร์นั่นเอง

มอเตอร์เกียร์และเกียร์เซอร์โว ฟันเฟืองสำคัญในระบบ Automation ยุคใหม่

แม้ว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะเป็นแหล่งพลังงานหลัก แต่ในระบบอุปกรณ์ Automation ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูง มอเตอร์จะต้องทำงานร่วมกับอุปกรณ์ทดกำลังเพื่อควบคุมความเร็วและแรงบิดอย่างแม่นยำ

• มอเตอร์เกียร์ (Gear Motor)
  • เป็นการรวมมอเตอร์ไฟฟ้าและชุดเกียร์ทดรอบเข้าด้วยกัน
  • หน้าที่: ลดความเร็วรอบ และ เพิ่มแรงบิด อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการกำลังสูง เช่น การขับเคลื่อนสายพานและระบบยก
• เกียร์เซอร์โว (Servo Gearbox)
  • ถูกออกแบบมาทำงานร่วมกับเซอร์โวมอเตอร์เพื่อควบคุมตำแหน่งและความเร็ว
  • หน้าที่: ให้ความแม่นยำสูงสุดด้วยคุณสมบัติ Backlash ต่ำมาก เหมาะสำหรับงาน Automation ที่ต้องการความเที่ยงตรงระดับสูง เช่น หุ่นยนต์ หรือเครื่องมือป้อนชิ้นงาน

การเลือกใช้ มอเตอร์เกียร์ และ เกียร์เซอร์โว ที่เหมาะสม ถือเป็นกุญแจสำคัญในการยกระดับประสิทธิภาพของเครื่องจักรอุตสาหกรรม และระบบ Automation ของคุณ