ชนิดของ มอเตอร์ไฟฟ้า ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

ทุกวันนี้มอเตอร์ไฟฟ้ามีส่วนสำคัญอย่างมากในอุตสาหกรรมไม่ว่าจะใช้ในเครื่องจักรหรือผลิตภัณฑ์ก็ตาม เนื่องจากติดตั้ง ใช้งานและควบคุมได้ง่าย อย่างไรก็ตามปัจจุบันมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในอุตสาหกรรมมีมากมายหลากหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดก็จะมีจุดเด่น และข้อดีข้อเสีย แตกต่างกัน เราจำเป็นต้องเลือกให้เหมาะสมกับรูปแบบงานของเรา เพื่อให้มอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ในบทความนี้เราจะแนะนำให้รู้จักกับมอเตอร์ที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมกันครับ

มอเตอร์ไฟฟ้า คือ อะไร

มอเตอร์ไฟฟ้าคืออุปกรณ์ชนิดนึง ทำหน้าที่ในการแปลงพลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานกล โดยเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้มอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่อยู่ภายในมอเตอร์จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กเพื่อผลักให้แกนของมอเตอร์หมุนได้ คุณสมบัตินี้ได้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรม เช่น ใช้ร่วมกับสายพานเพื่อลำเลียงสินค้า ใช้ร่วมกับโซ่หรือสายพานไทม์มิ่งเบลท์เพื่อส่งกำลัง รวมไปถึงใช้งานร่วมกับบอลสกรูเพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนของแกนมอเตอร์เป็นการเคลื่อนที่แนวเส้นตรง

มอเตอร์ไฟฟ้า มีกี่ชนิด

มอเตอร์ที่นิยมใช้งานในอุตสาหกรรม สามารถแบ่งได้ 2 ชนิดหลักๆ ตามชนิดแหล่งจ่ายไฟฟ้า ดังนี้

1) มอเตอร์ไฟฟ้า ชนิดกระแสตรง (DC motor)

มอเตอร์ชนิดนี้จะทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current) มีข้อดีคือสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้ง่ายและถูกต้องแม่นยำกว่าแบบมอเตอร์กระแสสลับ (AC motor) มักพบเห็นในระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า หรือลู่วิ่งออกกำลังกาย ทั้งนี้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยังสามารถจำแนกประเภทย่อยได้อีก 3 ประเภทดังนี้

1.1) มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series motor)

วงจรของมอเตอร์ชนิดนี้จะต่ออนุกรมกันทั้งขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) และ ขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Coil) ซึ่งกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดทั้ง 2 นั้นจะมีค่าเท่ากัน โดยปริมาณกระแสจะขึ้นอยู่กับภาระโหลดที่ที่แกนมอเตอร์ โดยมอเตอร์แบบอนุกรมจะมีแรงบิดที่สูงมาก แต่ความเร็วก็จะช้าลงเมื่อมีโหลดที่มากขึ้นบริเวณแกนมอเตอร์ นิยมใช้กับงานที่ตั้งรับโหลดมากๆเช่น มอเตอร์ยกของ มอเตอร์ขับเคลื่อนรถไฟฟ้า เป็นต้น

1.2) มอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน (Shunt Motor)

วงจรของมอเตอร์ชนิดนี้คือมอเตอร์ที่ขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) จะต่อขนานกับขดลวดอาเมเจอร์ (Armature Coil) ซึ่งกระแสที่จ่ายให้ขดลวดแต่ละชุดจะไม่เท่ากัน มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนาน (Shunt Motor) จะให้แรงบิดและความเร็วที่คงที่โดยไม่ขึ้นกับโหลด แต่แรงบิดที่ได้ได้จะไม่สูงเท่าชนิดมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม จะนิยมนำไปใช้กับงานที่ต้องการแรงบิดและความเร็วคงที่เช่น มอเตอร์ของเครื่องเจาะ มอเตอร์ของเครื่องกลึง

1.3) มอเตอร์ไฟฟ้า กระแสตรงแบบผสม (Compound Motor)

วงจรของมอเตอร์ชนิดนี้จะมีขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) 2ชุด โดยจะนำกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดสนามแม่เหล็กแบบอนุกรม (Series  Field Coil) และ ขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Coil) กลับมาขนานกับขดลวดสนามแม่เหล็กแบบขนาน (Shunt Field Coil) โดยมอเตอร์ชนิดนี้จะรวมคุณสมบัติเด่นของ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series motor) และมอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน (Shunt Motor) เข้าด้วยกัน ส่งผลให้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสม (Compound Motor) มีคุณสมบัติที่รวมข้อดีของ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series motor) และมอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน (Shunt Motor) เข้าไว้ด้วยกัน ทำให้มอเตอร์ประเภทนี้มีแรงบิดมากกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน (Shunt Motor) แต่ไม่เท่ากับ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series motor) และมีความคงที่ที่ดีกว่า มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอนุกรม (Series motor) แต่ไม่ดีเท่า มอเตอร์ไฟฟ้าแบบขนาน (Shunt Motor)

2) มอเตอร์ไฟฟ้า ชนิดกระแสสลับ (AC motor)

มอเตอร์ชนิดนี้จะทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternate current) โดยมีทั้งที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1เฟสและไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3เฟส มีข้อดีคือราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่กำลังเท่ากัน นอกจากนี้ยังมีโครงสร้างที่เรียบง่ายไม่ซับซ้อนอีกทั้งยังทนทาน ทำให้แทบไม่ต้องบำรุงรักษา ทั้งนี้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับยังสามารถจำแนกประเภทย่อยได้อีก 2 ประเภทดังนี้

2.1) ซิงโครนัสมอเตอร์ (Synchronous Motor)

มอเตอร์ชนิดนี้จะมีจุดเด่นที่มีความเร็วคงที่ตลอดเวลา แม้ว่าโหลดจะมีการเปลี่ยนแปลง โดยความเร็วรอบจะขึ้นอยู่กับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับที่จ่ายเข้าไป ซึ่งตัวแกนโรเตอร์ของมอเตอร์ชนิดนี้จะหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส ซึ่งส่วนที่เป็นโรเตอร์จะทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก เพื่อผลักตัวเองให้หมุนไปพร้อมกับสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นที่ตัว Stator มอเตอร์ชนิดนี้จะเหมาะกับระบบที่ต้องการความเร็วที่คงที่ เช่นแขนกลในงานอุตสาหกรรมหรือระบบออโตเมชั่น

2.2) อะซิงโครนัสมอเตอร์ (Asynchronous Motor)

อะซิงโครนัสมอเตอร์ (Asynchronous Motor) หรือเรียกอีกชื่อได้ว่า มอเตอร์เหนี่ยวนำ(Induction motor) คือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเหนี่ยวนำให้เกิดสร้างสนามแม่เหล็กที่ตัวแกน Rotor เพื่อพลักตัวเองให้หมุน โดยจะส่งผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจาก Stator มายัง Rotor ที่มีขดลวดพันอยู่ โดยมอเตอร์ชนิดนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายที่สุดในงานอุตสาหกรรม

จบไปแล้วนะครับ สำหรับการแนะนำชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามชนิดของมอเตอร์ที่แนะนำในบทความนี้เป็นแค่การแบ่งคร่าวๆตามกระแสไฟฟ้าที่ใช้เท่านั้น เรายังสามารถแบ่งได้อีกหลายชนิด เช่น เซอร์โวมอเตอร์(Servo motor), สเต๊ปปิ้งมอเตอร์(Stepping motor), เกียร์มอเตอร์(Gear motor) เป็นต้น เราจึงควรเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมกับงานของเราให้มากที่สุดเพื่อให้ได้งานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด รู้ครบจบที่นี่ MiSUMi Technical