มอเตอร์ไฟฟ้า

1. มอเตอร์ไฟฟ้า • คำนิยามของมอเตอร์ไฟฟ้า • หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า • ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ • การประยุกต์ใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้า

2. คำนิยามของมอเตอร์ไฟฟ้า คำนิยามของมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า หมายถึงเครื่องกลไฟฟ้าชนิดหนึ่ง ใช้สำหรับเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เพื่อไปขับเคลื่อนอุปกรณ์ต่างๆ เช่น พัดลม ปั๊ม เครื่องปรับอากาศหรือใช้ในโรงงานเพื่อควบคุมเครื่องจักรกลต่างๆ ในโรงงาน มอเตอร์ไฟฟ้ามีทั้งใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับและพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ระบบไฟฟ้า ระบบทางกล

3. หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า • การเกิดเส้นแรงแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กในแท่งแม่เหล็ก • เมื่อตัวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงดันเหนี่ยวนำขึ้นบนแท่งตัวนำ • เมื่อตัวนำที่มีกระแสไหลเมื่อวางอยู่ในสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงกระทำกับแท่งตัวนำ

4. หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า การปล่อยกระแสไฟฟ้า (I)ไหลผ่านขดลวดยาว (L) ที่วางตัดผ่านสนามแม่เหล็ก (B) ทำให้เกิดแรงกระทำต่อขดลวด คือ มุมระหว่างทิศของกระแสไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็ก กฎมือซ้ายของเฟรมมิ่ง

5. หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า แรงกระทำต่อขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านและวางในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ แรงกระทำต่อขดลวด 1 และ 3 เป็น 0 แรงกระทำต่อขดลวด 2 และ 4 เป็น

6. หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า เมื่อวางขดลวดทำมุมกับสนามแม่เหล็ก แรงที่กระทำต่อขดลวดกว้าง a เมตรและยาว b เมตร เป็นแรงคู่ควบ จะได้ทอร์ก A คือ พื้นที่ของขดลวด

7. หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า หลักการทำงานของเครื่องจักรกลไฟฟ้า โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องจักรกลไฟฟ้ามี 2 ส่วนหลักคือ 1.ส่วนหยุดนิ่ง (stator) ส่วนนี้จะไม่มีการเคลื่อนที่ เป็นโครงสร้างแม่เหล็กที่มีขดลวดอยู่ภายใน 2. ส่วนหมุน (rotor) ส่วนนี้จะเคลื่อนที่ได้เป็นอิสระและมักจะอยู่ภายในเครื่องจักรกลที่มีขดลวดฝังหรือพันอยู่ในร่องภายในโครงสร้าง โรเตอร์ทรงกระบอก โรเตอร์ขั้วยื่น

8. ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า

9. ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ(Alternating Current Motor) • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส • Split-Phase motor • Capacitor motor • Repulsion-type motor • Universal motor • Shaded-pole motor • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส • Synchronous motor • Asynchronous motor(Induction motor)

10. ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor) • มอเตอร์แบบอนุกรม (Series Motor) • มอเตอร์แบบอนุขนาน (Shunt Motor) • มอเตอร์แบบผสม (Compound Motor) มี 2 ประเภท • มอเตอร์แบบผสมสั้น(Short Shunt Compound Motor) • มอเตอร์แบบผสมยาว (Long Shunt Compound Motor)  

11. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง คือ มอเตอร์ที่ป้อนไฟกระแสตรงเข้าไปที่ขดลวดอาร์เมเจอร์เพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก และสามารถควบคุมความเร็วรอบ การปรับทิศทางการหมุน ปรับแรงบิดของมอเตอร์ได้อย่างต่อเนื่องและค่อนข้างง่าย ทำให้มีการใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงในระบบควบคุมที่มีความสำคัญ แต่มีข้อเสียคือมีราคาค่อนข้างแพง เมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสสลับ และต้องมีการบำรุงรักษาที่ดีตลอดเวลา

12. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor)

13. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง-ส่วนประกอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง-ส่วนประกอบ • สเตเตอร์(Stator) เป็นส่วนที่อยู่กับที่ ประกอบด้วย • Frame,Yoke เป็นโครงภายนอกทำหน้าที่เป็นทางเดินของเส้นแรงแม่เหล็กและยึดส่วนประกอบอื่นๆ ทำด้วยเหล็กหล่อหรือเหล็กแผ่นหนาม้วนเป็นรูปทรงกระบอก • Pole ขั้วแม่เหล็ก แผ่นเหล็กบางๆ กั้นด้วยฉนวน ประกบกันเป็นแท่งติดอยู่ที่เฟรม

14. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง -ส่วนประกอบ • ขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) จะพันอยู่รอบๆแกนขั้วแม่เหล็ก ทำหน้าที่รับกระแสตรงจากภายนอก เพื่อสร้างเส้นแรงแม่เหล็กหรือสนามแม่เหล็กให้เกิดขึ้น และเส้นแรงแม่เหล็กนี้จะเกิดการหักล้างและเสริมกันกับสนามแม่เหล็กของขดลวดอาเมเจอร์ที่โรเตอร์ ทำให้เกิดแรงบิดขึ้น

15. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง -ส่วนประกอบ • ตัวหมุน (Rotor) เป็นส่วนที่มีการเคลื่อนที่ • แกนเพลา (Shaft)  เป็นตัวสำหรับยึดคอมมิวเตเตอร์ และยึดแกนเหล็กอาร์มาเจอร์ (Armature Core) • แกนเหล็กอาร์มาเจอร์  (Armature Core) ทำด้วยแผ่นเหล็กบางอาบฉนวน (Laminated Sheet Steel) เป็นที่สำหรับพันขดลวดอาร์มาเจอร์ซึ่งสร้างแรงบิด (Torque)

16. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง -ส่วนประกอบ • ขดลวดอาร์มาเจอร์  (Armature Winding) เป็นขดลวดพันอยู่ในร่องสลอท (Slot) ของแกนอาร์มาเจอร์ ขนาดของลวดจะเล็กหรือใหญ่และจำนวนรอบมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับการออกแบบ • แปรงถ่าน (Brushes) ทำด้วยคาร์บอนมีรูปร่างเป็นแท่งสี่เหลี่ยมพื้นผ้า สัมผัสกับซี่คอมมิวเตเตอร์ตลอดเวลาเพื่อรับและส่งกระแสไฟฟ้าระหว่างขดลวดอาร์มาเจอร์ กับวงจรไฟฟ้าจากภายนอก

17. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง -ส่วนประกอบ • คอมมิวเตเตอร์ (Commutator) ทำด้วยทองแดงเป็นซี่แต่ละซี่มีฉนวนไมก้า (mica) คั่นกลาง ส่วนหัวซี่ของคอมมิวเตเตอร์จะมีร่องสำหรับใส่ปลายสายของขดลวดอาร์มาเจอร์ ตัวคอมมิวเตเตอร์นี้อัดแน่นติดกับแกนเพลา เป็นรูปกลมทรงกระบอก มีหน้าที่สัมผัสกับแปรงถ่าน (Carbon Brushes) เพื่อรับกระแสจากสายป้อนเข้าไปยัง ขดลวดอาร์มาเจอร์

18. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อป้อนพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไป พลังงานกลที่ได้จะอยู่ในรูปของการหมุนของโรเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดแรงดันเหนี่ยวนำอาร์เมเจอร์ Eaและแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า Te บนอาร์เมเจอร์ ดังสมการ การทำงานของมอเตอร์กำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างแรงบิด ความเร็ว และกระแสอาร์เมเจอร์ ดังสมการต่อไปนี้

19. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบอนุกรม มอเตอร์แบบอนุกรม (Series Motor)คือมอเตอร์ที่ต่อขดลวดสนามอนุกรมกับขดลวดอาร์เมเจอร์ (Series Field) ให้แรงบิดสูง ความเร็วรอบเมื่อไม่มีโหลดจะสูงมาก จึงต้องต่อโหลด ความเร็วรอบจะลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้น การใช้งาน เหมาะกับงานแรงบิดสูง ใช้กระแสมาก คือ ต้นกำลังของรถไฟฟ้า รถยกของ เครนไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น เครื่องดูดฝุ่น เครื่องผสมอาหาร สว่านไฟฟ้า จักรเย็บผ้า เครื่องเป่าผม

20. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนาน มอเตอร์แบบขนาน(Shunt Motor) มอเตอร์แบบขนานนี้ ขดลวดสนามแม่เหล็ก(Field Coil) จะต่อขนานกับขดลวด ชุดอาเมเจอร์ แรงบิดเริ่มหมุนต่ำ แต่ความเร็วรอบคงที่ การใช้งาน มอเตอร์ขนานส่วนมากเหมะกับงานควบคุมความเร็ว สามารถเลื่อนช่วงการทำงานได้ เช่น พัดลมเพราะพัดลมต้องการความเร็วคงที่และต้องการเปลี่ยนความเร็วได้ง่าย   ถ้าแรงดัน Vt ที่ป้อนมีค่าคงที่ กระแส If และ คงที่ จะได้

21. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสม มอเตอร์แบบผสม (Compound Motor) มอเตอร์แบบผสมนี้ มีคุณลักษณะพิเศษคือมีแรงบิดสูง (High staring torque) แต่ความเร็วรอบคงที่ ตั้งแต่ยังไม่มีโหลด จนกระทั้งมีโหลดเต็มที่             มอเตอร์แบบผสมมีวิธีการต่อขดลวด 2 วิธี 1. ต่อขดลวดแบบขนานขนานกับอาเมเจอร์เรียกว่า ชอทชันท์ หรือมอเตอร์แบบผสมสั้น(Short Shunt Compound Motor) มอเตอร์แบบผสมสั้น

22. ความเร็วพิกัด แบบขนาน แบบผสม แบบอนุกรม แรงบิดพิกัด • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสม 2. ต่อขดลวดขนาน ขนานกับขดลวดอนุกรมและขดลวดอาเมเจอร์เรียกว่า ลองชั้นท์คอมเปาวด์มอเตอร์หรือแบบผสมยาว (Long shunt motor) เส้นโค้งลักษณะความเร็ว-แรงบิด

23. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ คือ มอเตอร์ที่ป้อนไฟฟ้ากระแสสลับเข้าไปเพื่อให้ได้พลังงานกลออกมา โครงสร้างของมอเตอร์คล้ายมอเตอร์กระแสตรง แต่จำนวนเฟสมีทั้ง 1 เฟสและ 3 เฟส โดย 3เฟสจะมีจำนวนขดลวดจะเพิ่มเป็น 3 ชุด มอเตอร์กระแสสลับนิยมใช้งานทุกประเภทตั้งแต่อุปกรณ์ขนาดเล็กไปจนถึงในอุสาหกรรมทุกประเภท เนื่องจากมีราคาถูกกว่าเครื่องจักรกลไฟฟ้ากระแสตรง สามารถต่อกับไฟฟ้ากระแสสลับได้โดยง่าย และมีการบำรุงรักษาน้อย นิยมใช้งานของมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำ(induction motor) เป็นจำนวนมาก

24. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส • หรือมอเตอร์เหนี่ยวนำหนึ่งเฟส ส่วนมากเป็นมอเตอร์ขนาดเล็ก ขนาดไม่เกิน 10 แรงม้า เหมาะกับการใช้งานทั่วไปเช่น ปั้มน้ำ พัดลมระบายอากาศ ที่ไม่ต้องการกำลังและแรงบิดมากนัก ดังนั้นไม่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กหมุนได้ด้วยตัวเอง จึงไม่สามารถสร้างแรงบิดเริ่มหมุนให้เกิดขึ้นได้ มีหลายประเภทขึ้นกับลักษณะงานที่ต้องการใช้ • Split-Phase motor • Capacitor motor • Repulsion-type motor • Universal motor • Shaded-pole motor

25. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Split phase motor • Split phase motor หรือ มอเตอร์แบบแยกเฟส • เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวแบบเหนี่ยวนำ • ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เช่น ตู้เย็น เครื่องซักผ้า ปั้มน้ำขนาดเล็ก โบลเวอร์ (Blowers) ปั้มแรงเหวี่ยง (Centrifugal pumps) เครื่องล้างขวด เครื่องดนตรีอัตโนมัติ เป็นต้น • มีขนาดตั้งแต่ 1/4 , 1/3 ,1/2 แรงม้า แต่จะมีขนาดไม่เกิน 1 แรงม้า

26. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Split phase motor • ส่วนประกอบ • Stator ทำด้วยเหล็กแผ่นลามิเนท มีร่องเป็นแบบกึ่งปิด โครงทำด้วยเหล็กหล่อหรือเหล็กเหนียว ขดลวดที่พันไว้ในร่องของ สเตเตอร์มีสองชุด ( เป็นลวดทองแดงอาบด้วยฉนวนไฟฟ้า) คือขดลวดช่วย (Auxiliary winding) หรือขดสตาร์ท(Starting winding) และขดลวดหลัก(Main winding) หรือขดรัน (Running winding)

27. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Split phase motor • ส่วนประกอบ • Rotor โรเตอร์ทำด้วยเหล็กแผ่นบาง ๆ อัดซ้อนกัน มีร่องไปทางยาวซึ่งจะมีแท่งทองแดงหรือแท่งอลูมิเนียมฝังอยู่โดยรอบ • ปลายของแท่งทองแดงหรือแท่งอลูมิเนียมจะเชื่อมติดกันด้วยวงแหวนซึ่งมีลักษณะคล้ายกรงกระรอก เรียกโรเตอร์แบบนี้ว่า • โรเตอร์กรงกระรอก ( Squirrel cage rotor )

28. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Split phase motor • ส่วนประกอบ • สวิทช์แรงเหวี่ยง (Centrifugal switch) สวิทช์แรงเหวี่ยงติดตั้งอยู่ภายในมอเตอร์ มีหน้าที่ตัดขดสตาร์ทออกจากวงจร หลังจากโรเตอร์หมุนได้ความเร็วประมาณ 75 % ของความเร็วเต็มพิกัด โดยทั่วไปสวิทช์แรงเหวี่ยงประกอบด้วยส่วนประกอบสองส่วนคือ ส่วนที่อยู่กับที่จะอยู่กับฝาครอบมอเตอร์ ส่วนที่หมุนจะอยู่ที่เพลาโรเตอร์

29. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Split phase motor • คุณลักษณะของมอเตอร์แบบแยกเฟส • ใช้หลักการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้า • ขดลวดรันและขดลวดสตาร์ทวางทำมุมกัน 90 องศาไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุน แล้วจะไปเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดโรเตอร์ ซึ่งกระแสนี้จะสร้างสนาม แม่เหล็กและไปผลักกับสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์จนทำให้โรเตอร์หมุน • เมื่อโรเตอร์หมุนด้วยความเร็ว 75 เปอร์เซนต์ของพิกัด สวิตช์แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะตัดขดลวดสตาร์ทออกจากวงจร

30. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Capacitor motor • มอเตอร์แบบคาปาซิเตอร์ (Capacitor motor) มี 3 แบบ • มอเตอร์แบบคาปาซิเตอร์สตาร์ท (Capacitor-start Induction Motor) • มอเตอร์แบบเปอร์มาเนนท์-สปลิตคาปาซิเตอร์ (Permanent-split capacitor motor) • มอเตอร์แบบคาปาซิเตอร์สองค่า (Two-value capacitor motor)

31. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ1เฟส-Capacitor start motor • คุณลักษณะของมอเตอร์แบบคาปาซิเตอร์ (Capacitor start motor) • คล้ายมอเตอร์แบบแยกเฟส แต่ขดสตาร์ทต่ออนุกรมกับคาปาซิเตอร์ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ามอเตอร์แบบแยกเฟส และพันจำนวนรอบมากขึ้นกว่าขดลวดชุดรัน • แรงบิดขณะสตาร์ทสูงกว่ามอเตอร์แบบแยกเฟสเพราะคาปาซิเตอร์ทำให้กระแสของขดสตาร์ท (Auxiliary winding)นำหน้ากระแสของขดรัน (Main winding) • คาปาซิเตอร์ที่ใช้เป็นชนิดอิเล็กทรอไลต์ (Electrolytic capacitor) • มีขนาด 0.37-7.5 กิโลวัตต์ (10 แรงม้า) ใช้กับงาน เครื่องทำความเย็น

32. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Capacitor motor • คุณลักษณะของ Permanent-split capacitor motor • เรียก คาปาซิเตอร์รัน จะไม่มี starting switch ดังนั้นคาปาซิเตอร์และขดลวดช่วยจะต่ออนุกรมตลอดเวลา ไม่ถูกตัดออกจากวงจร • ให้แรงบิดเริ่มต้นที่ต่ำกว่ามาก แต่ค่าเพาเวอร์แฟกเตอร์ดีขึ้น • เหมาะกับงานขับโหลดด้วยสายพานและโหลดที่ยึดติดกับแกนเพลาของมอเตอร์โดยตรง เช่นมอเตอร์พัดลมของเครื่องปรับอากาศ พัดลมเพดาน พัดลมดูดอากาศ

33. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Capacitor motor • คุณลักษณะของ มอเตอร์แบบคาปาซิเตอร์สองค่า • (Two-value capacitor motor) • ใช้คาปาซิเตอร์สองตัวหรือสองค่าต่อขนานกัน คาปาซิเตอร์ตัวแรกเป็นชนิดอิเล็กทรอไลติก ทำหน้าที่เป็นคาปาซิเตอร์สตาร์ท อีกตัวหนึ่งเป็นคาปาซิเตอร์ชนิดบรรจุน้ำมันทำหน้าที่เป็นคาปาซิเตอร์รัน • คาปาซิเตทั้งสองตัวจะทำให้ค่าความจุสูงขึ้น มอเตอร์มีแรงบิดเริ่มหมุนสูง • ใช้กับงาน เครื่องจักรงานไม้ งานโลหะ

34. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Repulsion motor • คุณลักษณะของมอเตอร์แบบ Repulsion motor • โรเตอร์ (Rotor) มีขดลวดที่พันอยู่จะต่อเข้ากับคอมมิวเตเตอร์และมีแปรงถ่านเป็นตัวต่อลัดวงจร จึงทำให้ปรับความเร็วและแรงบิดได้ โดยการปรับตำแหน่งแปรงถ่าน • สเตเตอร์( Stator ) จะมีขดลวดพันอยู่ในร่องเพียงชุดเดียวเหมือนกับขดรันของสปลิทเฟสมอเตอร์ เรียกว่า ขดลวดเมน(Main winding) ต่อกับแหล่งจ่ายไฟโดยตรง • แรงบิดเริ่มหมุนสูง มีความเร็วคงที่ • มีขนาด 0.37-7.5 กิโลวัตต์ (10 แรงม้า) ใช้กับงาน ปั๊มคอมเพลสเซอร์ ปั๊มลม ปั๊มน้ำขนาดใหญ่

35. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส- Universal motor • คุณลักษณะของ มอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซล (Universal motor) • เป็นมอเตอร์ขนาดเล็ก ใช้ได้ทั้งกระแสตรงหรือมอเตอร์กระแสสลับชนิด 1 เฟส • ขดลวดอาร์เมเจอร์และขดลวดสนามแม่เหล็กจะต่ออนุกรมกัน เมื่อจ่ายไฟฟ้าเข้าจะเกิดขั้วแม่เหล็กขึ้นที่ตัวอาร์เมเจอร์ และที่ขั้วสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงผลักกันทำให้มอเตอร์หมุนไปได้ • ให้แรงบิดเริ่มหมุนสูงและความเร็วรอบสูงมากเมื่อหมุนไร้โหลด เหมือนมอเตอร์กระแสตรงแบบอนุกรม แต่มีค่าไม่คงที่เพราะขึ้นกับโหลด • มอเตอร์ขนาดเล็กมีขนาดกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ 30-300 วัตต์ • ตัวขับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น เครื่องบดและผสมอาหาร มีดโกนหนวดไฟฟ้า เครื่องนวดไฟฟ้า มอเตอร์จักรเย็บผ้า สว่านไฟฟ้า เป็นต้น

36. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส-Shaded-pole Motor • คุณลักษณะของ มอเตอร์แบบ Shaded-pole Motor • เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำ ขนาดเล็ก พิกัดกำลังเอาท์พุทตั้งแต่ 1/100-1/20 แรงม้า • แรงบิดเริ่มหมุนต่ำ แต่มีความเร็วรอบคงที่ • ส่วนประกอบไม่ยุ่งยาก สร้างได้ง่าย ราคาถูก ทนทานและใช้งานได้ดี • แรงบิดเริ่มหมุนต่ำ ใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ๆเช่น ไดร์เป่าผม พัดลมขนาดเล็ก เครื่องเล่นแผ่นเสียงหรือของเด็กเล่น • โรเตอร์(ตัวหมุน) มีลักษณะเป็นโรเตอร์แบบกรงกระรอกเหมือนมอเตอร์แบบแยกเฟส

37. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1เฟส-Shaded-pole Motor • คุณลักษณะของ มอเตอร์แบบ Shaded-pole Motor • Stator ขั้วแม่เหล็กแบบขั้วยื่น(Salient pole) มีขดลวดหลักพันอยู่ (Unshaded pole) ส่วนหนึ่งของขั้วหลักมีตัวนำทองแดงรูปวงแหวนคล้องอยู่เรียก ขดลวดบังขั้ว(Shaded coil) • ขดลวดบังขั้ว (Shaded Coil) เป็นขดลวดช่วยหมุน (Auxilliary Winding) เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเข้าขดลวดหลัก เกิดเส้นแรงแม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านโรเตอร์และมีสนามแม่เหล็กส่วนหนึ่งที่ผ่าน ขดลวดบังขั้ว ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กบิดเบี้ยวไป หรือเกิดการต่างเฟส ทำให้เกิดแรงบิดหมุนขนาดเล็ก ๆ มอเตอร์จึงเคลื่อนที่ได้

38. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส มอเตอร์ที่ป้อนไฟฟ้า 3 เฟส เข้าไปเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน เป็นมอเตอร์ขนาดใหญ่ มี 2 ประเภทแบ่งตามหลักการทำงาน 1. มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหรือมอเตอร์เหนี่ยวนำ (Asynchronous Motor or Induction Motor) ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ แบ่งเป็น 2 แบบคือ - แบบโรเตอร์กรงกระรอก (Squirrel Cage Rotor Type) - แบบโรเตอร์พันขดลวด (Wound Rotor)     2. มอเตอร์แบบซิงโครนัส (Synchronous Motor) คือ มอเตอร์ที่หมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส สนามแม่เหล็กหมุนที่เกิดในสเตเตอร์จะเหนี่ยวนำให้สนามแม่เหล็กที่โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วสอดคล้องกัน เป็นความเร็วซิงโครนัส

39. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Asynchronous Motor • มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหรือมอเตอร์เหนี่ยวนำ • (Asynchronous Motor or Induction Motor) • นิยมเรียกมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส • ความเร็วรอบขึ้นอยู่กับความถี่(Frequency)ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ จึงมีความเร็วคงที่ แต่จะเปลี่ยนตามโหลด แรงบิดเริ่มหมุนต่ำ • โครงสร้างไม่ซับซ้อน สะดวกในการบำรุงรักษาเพราะไม่มีคอมมิวเตเตอร์ ราคาถูก ขนาดตั้งแต่ 1/2 แรงม้า ถึง 400 แรงม้า • ใช้กับงานโรงงานอุตสาหกรรม ขับเคลื่อนลิฟท์ สายพานลำเลียง เครื่องไส เครื่องกลึง

40. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Asynchronous Motor • ส่วนประกอบของมอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor) • Stator จะมีขดลวดอาร์เมเจอร์พันที่ขั้วแม่เหล็ก 3 ชุด อาจต่อเดลต้า หรือแบบวายก็ได้ มีหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กหมุน ไปเหนี่ยวนำให้กระแสไหลและเกิดสนามแม่เหล็กที่โรเตอร์

41. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Asynchronous Motor • ส่วนประกอบของมอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor) • Rotor ลักษณะของโรเตอร์มี 2 แบบคือ • โรเตอร์แบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Induction Motor) จะมีแท่งเหนี่ยวนำที่หนาและฝังอยู่ในช่องที่ขนานกัน แท่งเหล่านี้จะถูกทำให้ลัดวงจรที่ปลายทั้งสองด้านโดยการใช้วงแหวนลัดวงจร มีแรงบิดเริ่มสตาร์ทต่ำ ความเร็วค่อนข้างคงที่ • โรเตอร์แบบพันขดลวด (Wound Rotor Induction Motors) จะพันขดลวดเท่ากับขดลวดที่สเตเตอร์ ปลายขดลวดทั้ง 3 เฟสจะเชื่อมต่อผ่านวงแหวนลื่น (slip ring) ผ่านแปรงถ่านไปยังอุปกรณ์ควบคุมภายนอก เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติมอเตอร์ตามการใช้งานให้เหมาะสม

42. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Asynchronous Motor มอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor) ถ้าจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสให้ขดลวดอาร์เมเจอร์ที่สเตเตอร์ จะเกิดสนาม แม่เหล็กหมุน เมื่อฟลั๊กแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กหมุนเคลื่อนตัวตัดตัวนำที่ฝังอยู่ในโรเตอร์ จะเกิดการเหนี่ยวนำและเนื่องจากโรเตอร์ถูกลัดวงจรจึงเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและแรงบิด เป็นผลให้โรเตอร์หมุนไปในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็กหมุน ซึ่งสนามแม่ เหล็กหมุนดังกล่าวจะหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส โดย f คือความถี่ของไฟฟ้า P คือจำนวนขั้วของมอเตอร์ โรเตอร์หมุนไปได้ด้วยความเร็วต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส ถ้าความเร็วของ โรเตอร์เท่ากับความเร็วซิงโครนัส ค่าแรงบิดจะเป็นศูนย์ โรเตอร์จึงหยุดหมุน การกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์อินดักชันทำได้ง่ายเพียงแค่สลับสายไฟคู่ใดคู่หนึ่งที่จ่ายให้ขดลวดที่สเตเตอร์เท่านั้นก็จะทำให้สนามแม่เหล็กหมุนและโรเตอร์หมุนกลับทิศทางได้

43. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Synchronous Motor • มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสแบบซิงโครนัส • ( 3 phase synchronous motor) • ความเร็วเฉลี่ยเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความถี่ของแหล่งต้นกำลังและเป็นสัด ส่วนกลับ กับจำนวนขั้วแม่เหล็กในขดลวดที่อยู่กับที่ (Stator) • ความเร็วคงที่ไม่ว่ามีโหลดหรือไม่มีโหลด แรงบิดเริ่มต้น •  มอเตอร์ซิงโครนัสมี 2 ประเภทหลัก ๆ คือ แบบไม่มีการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า (Non-excited) และแบบกระตุ้นด้วยไฟฟ้ากระแสตรง • มอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงมากระตุ้น จะมีขนาดใหญ่กว่า 1 HP และต้องมีไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายผ่าน Slip Rings • มอเตอร์มีขนาดใหญ่ พิกัด 200 – 20,000 แรงม้า ความเร็ว 150-1,800 rpm

44. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3เฟส-Synchronous Motor • คุณลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้า 3 เฟสซิงโครนัส ( 3 phase synchronous motor) • Stator มีขดลวด 3 ชุดพันรอบในร่อง และต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส เพี่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน ซึ่งจะแปรผันตรงกับความถี่ของแหล่งจ่าย • Rotor มี 2 แบบคือขดลวดได้รับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง โดยป้อนผ่านแปรงถ่านและวงแหวนลื่น และแบบไม่ต้องใช้กระแสตรงไปกระตุ้น แต่จะมีวงจรเรียงกระแสป้อนไฟเข้าไป จะทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กที่โรเตอร์ ขั้วแม่เหล็กนี้จะเกาะตามการหมุนของสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ ทำให้มอเตอร์หมุนไปด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วของสนามแม่เหล็กที่สเตเตอร์ ที่ความถี่ของระบบไฟฟ้า 3 เฟส คือ ความเร็วซิงโครนัส

45. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor มอเตอร์ไฟฟ้าแบบ Servo Motor servo motor คือมอเตอร์กระแสตรง กระแสสลับ หรือกระแสตรงไม่มีแปรงถ่าน จะนำมารวมกับอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่ง เป็นระบบ servo นิยมใช้กับงานหุ่นยนต์ แขนกล เพื่อควบคุมความเร็วและตำแหน่งร่วมกันกับระบบทางกล ระบบ servo ที่ดีจะต้องตอบสนองต่อความเร็วและการเข้าถึงตำแหน่งหรือการเคลื่อนที่ไปที่ระยะเป้าหมายอย่างเหมาะสม ระบบ servo จะมีการป้อนกลับของความเร็วและตำแหน่งกลับมาที่ส่วนควบคุมหรือ drive แล้วแต่การออกแบบ ดังนั้นองค์ประกอบหลักมี 2 ส่วนคือ 1. เครื่องกล เช่น ฟันเฟือง สายพาน 2. ระบบไฟฟ้า ประกอบด้วย มอเตอร์ไฟฟ้า , Driver , Controller

46. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor • DC Servo Motor • โรเตอร์มีขดลวดอาร์เมเจอร์เหมือนกับมอเตอร์กระแสตรงทั่วไป จึงมีแปรงถ่านเพื่อจ่ายไฟดีซีให้มอเตอร์ • สเตเตอร์เป็นแม่เหล็กถาวร • DC Servo Motor มีแรงเฉื่อยในตัวน้อยกว่ามอเตอร์กระแสตรง ทำให้การควบคุมตำแหน่งดีกว่า แม่นยำกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงธรรมดา • ใช้กับงานทำหุ่นยนต์ รถหุ่นยนต์ แขนกล

47. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor • AC Servo Motor • มอเตอร์เหนี่ยวนำ หรือ มอเตอร์กระแสตรงไม่มีแปรงถ่าน หรือ PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) หรือซิงโครนัสมอเตอร์ • โรเตอร์เป็นแม่เหล็กถาวร ไม่ต้องกระตุ้นด้วยแรงดันดีซี ไม่มีซี่คอมมิวเตเตอร์ ไม่ต้องมีแปรงถ่าน ไม่เกิดประกายไฟขณะทำงาน • ไม่มีขดลวดพันที่โรเตอร์ ทำให้โรเตอร์มีแรงเฉื่อยต่ำ ส่งผลให้เกิดการตอบสนองทางด้านไดนามิคส์ดี (dynamics response) • ขนาดเล็กแต่มีทอร์คสูง ควบคุมตำแหน่งได้แม่นยำ • มีตัวนับรอบ (Encoder) เพราะการทำงาน Servo motor เป็นการควบคุมแบบป้อนกลับ (Closed loop) ดังนั้นตัวนับรอบจะติดอยู่กับตัว Servo motor • ราคาแพง

48. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor AC Servo Motor 1. เพลามอเตอร์ 2. เปลือกมอเตอร์ 3. โรเตอร์ (ชนิดแม่เหล็กถาวร) 4. สเตเตอร์ 5. อุปกรณ์ป้อนกลับสัญญาณ อาจเป็นเอนโคดเดอร์, รีโซลเวอร์ 6. คอนเนคเตอร์

49. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor Driver เป็นอุปกรณ์ส่งพลังงานไฟฟ้าไปให้ motor เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานกลตัว Driver จะแบ่งออกตามประเภทการใช้งาน 1. Pulse train input driver 2. Analog input driverซึ่งการใช้งานก็จะแตกต่างกันไปตามความต้องการของระบบซึ่งแบ่ง Parameter ที่ต้องควบคุมได้ดังนี้ การควบคุมตำแหน่ง (Position control) การควบคุมความเร็ว (Speed control) การควบคุมแรงบิด (Torque control) การควบคุมการเคลื่อนที่ (Motion control)

50. การประยุกต์ใช้งาน- Servo Motor การทำงานของ servo driver ประกอบด้วย control loop ทั้งหมด 3 loop คือ 1. current control loop เป็นส่วนของการควบคุมกระแสไฟที่จ่ายให้กับมอเตอร์ซึ่งจะแปรผันทางแรงบิด โดยรับสัญญาณ analog มาจาก output ของ speed control loop (KV) มาเปรียบเทียบกับ Current detection feedback 2. Speed control loop เป็นส่วนของการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ โดยรับสัญญาณ Analog มาจาก output ของ Position control loop มาเปรียบเทียบกับ speed feedback จาก Encoder3. Position control loop เป็นส่วนของการควบคุมตำแหน่งโดยรับสัญญาณมาจาก signal command อาจจะเป็นสัญญาณ Analog หรือสัญญาณ Pulse มาเปรียบเทียบกับ Position feed back จาก encoder