การจำแนกประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า

ในหัวข้อก่อนหน้า"การจำแนกประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า" ฉันได้อธิบายประเภทต่างๆ ของมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่าน (BDC) ซึ่งดังในแผนภาพต่อไปนี้:

วันนี้ผมจะมาอธิบายเกี่ยวกับมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) และมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับดังนี้

คุณสามารถตรวจสอบหัวข้อที่เกี่ยวข้องต่อไปนี้เพื่อตรวจสอบและติดตามที่ดี

• ส่วนประกอบพื้นฐานของมอเตอร์ไฟฟ้า

2- มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน

ในมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงถ่าน ตัวสับเปลี่ยนเชิงกลและแปรงที่เกี่ยวข้องนั้นมีปัญหาด้วยเหตุผลหลายประการดังนี้:

1. การสึกหรอของแปรงเกิดขึ้น และจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำ

2. ประกายไฟจากแปรงอาจทำให้เกิดการระเบิดได้หากสภาพแวดล้อมมีวัตถุระเบิด

3. สัญญาณรบกวน RF จากแปรงอาจรบกวนเครื่องรับโทรทัศน์ใกล้เคียง หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ

มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) เป็นหนึ่งในประเภทมอเตอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว มอเตอร์ BLDC ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า ยานยนต์ การบินและอวกาศ ผู้บริโภค การแพทย์ อุปกรณ์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรม และเครื่องมือวัด

ตามชื่อที่สื่อถึง มอเตอร์ BLDC ไม่ใช้แปรงในการเปลี่ยน แทน พวกเขาจะสับเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์

มอเตอร์ BLDC มีข้อดีเหนือกว่ามอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์เหนี่ยวนำ ซึ่งได้แก่:

1. ความเร็วที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับลักษณะแรงบิด

2. การตอบสนองแบบไดนามิกสูง

3. ประสิทธิภาพสูง.

4. อายุการใช้งานยาวนาน

5. การทำงานที่ไร้เสียงรบกวน

6. ช่วงความเร็วสูงขึ้น

นอกจากนี้ อัตราส่วนของแรงบิดที่ส่งไปยังขนาดของมอเตอร์จะสูงขึ้น ทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่พื้นที่และน้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ


การก่อสร้าง

มอเตอร์ BLDC เป็นมอเตอร์ซิงโครนัสชนิดหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยโรเตอร์จะหมุนด้วยความถี่เดียวกัน

มอเตอร์ BLDC มีทั้งแบบเฟสเดียว 2 เฟส และ 3 เฟส สเตเตอร์มีจำนวนขดลวดเท่ากันตามประเภทของมัน จากจำนวนนี้ มอเตอร์ 3 เฟสได้รับความนิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด



1- สเตเตอร์

สเตเตอร์ของมอเตอร์ BLDC ประกอบด้วยแผ่นเหล็กเคลือบซ้อนกันโดยมีขดลวดอยู่ในช่องที่ตัดตามแนวแกนตามแนวขอบด้านใน

มอเตอร์ BLDC ส่วนใหญ่มีขดลวดสเตเตอร์สามเส้นเชื่อมต่อกันแบบสตาร์ ขดลวดเหล่านี้สร้างด้วยขดลวดจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างขดลวด ขดลวดหนึ่งตัวหรือมากกว่าถูกวางไว้ในช่องและเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างขดลวด ขดลวดเหล่านี้แต่ละอันกระจายไปทั่วขอบสเตเตอร์เพื่อสร้างเสาจำนวนคู่

สามารถเลือกมอเตอร์ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องของสเตเตอร์ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของแหล่งจ่ายไฟควบคุม มอเตอร์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสี่สิบแปดโวลต์หรือน้อยกว่านั้นใช้ในยานยนต์ หุ่นยนต์ การเคลื่อนไหวของแขนขนาดเล็ก และอื่นๆ มอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 100 โวลต์หรือสูงกว่านั้นถูกใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติ และการใช้งานในอุตสาหกรรม


2- โรเตอร์

โรเตอร์ทำจากแม่เหล็กถาวรและสามารถแปรผันได้ตั้งแต่สองถึงแปดคู่ขั้วด้วยขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) สำรอง

ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กที่ต้องการในโรเตอร์ วัสดุแม่เหล็กที่เหมาะสมจะถูกเลือกเพื่อสร้างโรเตอร์ แม่เหล็กเฟอร์ไรต์มักใช้ทำแม่เหล็กถาวร



3- ฮอลล์เซนเซอร์

• ไม่เหมือนกับมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่าน การสับเปลี่ยนของมอเตอร์ BLDC จะถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ในการหมุนมอเตอร์ BLDC ขดลวดสเตเตอร์ควรได้รับพลังงานตามลำดับ สิ่งสำคัญคือต้องทราบตำแหน่งของโรเตอร์เพื่อทำความเข้าใจว่าขดลวดใดจะได้รับพลังงานจากลำดับการเพิ่มพลังงาน ตรวจจับตำแหน่งของโรเตอร์โดยใช้เซ็นเซอร์ Hall Effect ที่ฝังอยู่ในสเตเตอร์

• มอเตอร์ BLDC ส่วนใหญ่มีเซ็นเซอร์ Hall สามตัวฝังอยู่ในสเตเตอร์ที่ปลายมอเตอร์ที่ไม่ขับ

• เมื่อใดก็ตามที่ขั้วแม่เหล็กของโรเตอร์เคลื่อนผ่านใกล้เซ็นเซอร์ฮอลล์ พวกมันจะให้สัญญาณสูงหรือต่ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าขั้ว N หรือ S กำลังผ่านใกล้เซ็นเซอร์ จากการรวมกันของสัญญาณเซ็นเซอร์ Hall ทั้งสามนี้ ลำดับของการเปลี่ยนที่แน่นอนสามารถกำหนดได้

• ตามตำแหน่งทางกายภาพของเซ็นเซอร์ Hall มีเอาต์พุตสองเวอร์ชัน เซ็นเซอร์ Hall อาจเปลี่ยนเฟสที่ 60 °หรือ 120 °ซึ่งกันและกัน ตามนี้ ผู้ผลิตมอเตอร์กำหนดลำดับการเปลี่ยน ซึ่งควรปฏิบัติตามเมื่อควบคุมมอเตอร์

หมายเหตุ: เซ็นเซอร์ Hall ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ แรงดันไฟฟ้าอาจมีตั้งแต่ 4 โวลต์ถึง 24 โวลต์ กระแสไฟที่ต้องการสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 5 ถึง 15 คางทูม

ทฤษฎีการดำเนินงาน

• ลำดับการสับเปลี่ยนแต่ละอันมีหนึ่งในขดลวดที่จ่ายพลังงานให้เป็นพลังงานบวก (กระแสเข้าสู่ขดลวด) ขดลวดที่สองเป็นค่าลบ (กระแสออกจากขดลวด) และขดลวดที่สามอยู่ในสภาพที่ไม่มีพลังงาน

• แรงบิดเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดสเตเตอร์และแม่เหล็กถาวรของโรเตอร์

• เพื่อให้มอเตอร์ทำงานต่อไป สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดควรเปลี่ยนตำแหน่ง เนื่องจากโรเตอร์เคลื่อนที่เพื่อให้ทันกับสนามสเตเตอร์ สิ่งที่เรียกว่า “การสับเปลี่ยนหกขั้นตอน” กำหนดลำดับของการเพิ่มพลังให้กับขดลวด

• ในการสับเปลี่ยนหกขั้นตอน มีเพียงสองในสามขดลวดของมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงถ่านในแต่ละครั้ง ขั้นตอนเทียบเท่ากับ 60 องศาไฟฟ้า ดังนั้นหกขั้นตอนจึงหมุนได้ 360 องศาเต็มที่ หนึ่งลูปเต็มรูปแบบ 360 องศาสามารถควบคุมกระแสได้เนื่องจากมีเส้นทางเดียวในปัจจุบัน การเปลี่ยนหกขั้นตอนมักจะมีประโยชน์ในแอปพลิเคชันที่ต้องการความเร็วและความถี่ในการเปลี่ยนสูง มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงไร้แปรงถ่านหกขั้นตอนมักจะมีประสิทธิภาพแรงบิดต่ำกว่ามอเตอร์แบบเปลี่ยนคลื่นไซน์

การใช้งานมอเตอร์ BLDC ทั่วไป

เราสามารถจำแนกประเภทของการควบคุมมอเตอร์ BLDC ได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ:

1. โหลดคงที่

2. โหลดที่แตกต่างกัน

3. แอปพลิเคชันการจัดตำแหน่ง

1- แอปพลิเคชันที่มีการโหลดคงที่:
เหล่านี้เป็นประเภทของแอปพลิเคชันที่ความเร็วตัวแปรมีความสำคัญมากกว่าการรักษาความถูกต้องของความเร็วที่ความเร็วที่ตั้งไว้ นอกจากนี้ อัตราการเร่งความเร็วและการชะลอตัวจะไม่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ในการใช้งานประเภทนี้ โหลดจะถูกต่อเข้ากับเพลามอเตอร์โดยตรง
ตัวอย่างเช่น พัดลม ปั๊ม และโบลเวอร์อยู่ภายใต้การใช้งานประเภทนี้ แอปพลิเคชันเหล่านี้ต้องการตัวควบคุมต้นทุนต่ำ ซึ่งส่วนใหญ่ทำงานใน open-loop


2- แอปพลิเคชันที่มีโหลดต่างกัน:
เหล่านี้เป็นประเภทของการใช้งานที่ภาระของมอเตอร์แตกต่างกันไปตามช่วงความเร็ว แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจต้องการความแม่นยำในการควบคุมความเร็วสูงและการตอบสนองแบบไดนามิกที่ดี
ตัวอย่างเช่น,

• เครื่องใช้ในบ้าน: เครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า และคอมเพรสเซอร์

• ในยานยนต์ การควบคุมปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบควบคุมพวงมาลัยอิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมเครื่องยนต์ และการควบคุมรถยนต์ไฟฟ้า

• ในอวกาศ มีการใช้งานหลายอย่าง เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยง ปั๊ม แขนกลควบคุม การควบคุมไจโรสโคป และอื่นๆ

แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจใช้อุปกรณ์ป้อนกลับความเร็วและอาจทำงานในลูปกึ่งปิดหรือลูปปิดทั้งหมด


3- การประยุกต์ใช้ตำแหน่ง:
แอปพลิเคชันประเภทอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติส่วนใหญ่อยู่ในหมวดหมู่นี้ การใช้งานในหมวดหมู่นี้มีระบบส่งกำลังบางชนิด ซึ่งอาจเป็นเกียร์กลไกหรือสายพานไทม์เมอร์ หรือระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานอย่างง่าย ในการใช้งานเหล่านี้ การตอบสนองแบบไดนามิกของความเร็วและแรงบิดมีความสำคัญ นอกจากนี้ แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจมีการพลิกกลับของทิศทางการหมุนบ่อยครั้ง
ระบบเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำงานในวงปิด


สุดท้าย การเปรียบเทียบระหว่างมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่าน (BDC) และมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงถ่าน (BLDC) ดังแสดงในภาพด้านล่าง

ที่สอง: มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ใช้กระแสไฟฟ้า ซึ่งจะกลับทิศทางเป็นระยะๆ

ข้อได้เปรียบหลักของมอเตอร์กระแสตรงเหนือมอเตอร์กระแสสลับคือความเร็วนั้นควบคุมได้ยากกว่าสำหรับมอเตอร์กระแสสลับ เพื่อชดเชยสิ่งนี้ มอเตอร์ AC สามารถติดตั้งไดรฟ์ความถี่ตัวแปรได้ แต่การควบคุมความเร็วที่ได้รับการปรับปรุงมาพร้อมกับคุณภาพกำลังไฟฟ้าที่ลดลง


ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ:

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ :

1. มอเตอร์เหนี่ยวนำ (อะซิงโครนัส)

2. มอเตอร์ซิงโครนัส

3. มอเตอร์เชิงเส้น

มอเตอร์ทั้งสองประเภทนี้แตกต่างกันในการให้การกระตุ้นสนามโรเตอร์ดังนี้:

สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำ ไม่มีการกระตุ้นของโรเตอร์ภายนอก และกระแสจะถูกเหนี่ยวนำเข้าสู่ขดลวดของโรเตอร์แทนเนื่องจากสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ที่หมุนอยู่

สำหรับมอเตอร์ซิงโครนัส จะใช้การกระตุ้นภาคสนามกับขดลวดของโรเตอร์ ความแตกต่างของการกระตุ้นภาคสนามทำให้เกิดความแตกต่างในลักษณะของมอเตอร์ ซึ่งนำไปสู่ข้อกำหนดในการป้องกันและควบคุมที่แตกต่างกันสำหรับมอเตอร์แต่ละประเภท


1- มอเตอร์เหนี่ยวนำ


มอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์ทั่วไปที่ใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ ในอุตสาหกรรม

มอเตอร์เหนี่ยวนำ: ที่เรียกว่าเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำในโรเตอร์ (จึงไม่จำเป็นต้องใช้แปรง) แต่สำหรับสิ่งนี้ที่จะเกิดขึ้น การหมุนมากกว่าโรเตอร์จะต้องใช้สนามแม่เหล็กที่ความเร็วต่ำกว่าเพื่อให้สามารถมีแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำได้

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีคำศัพท์ใหม่เพื่ออธิบายมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งเป็นสลิป


สลิป:


แรงบิดในการขับขี่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสเหนี่ยวนำในวงแหวนบังแดด ถูกกำหนดโดยกระแสในวงแหวนและสามารถมีอยู่ได้ก็ต่อเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ในวงแหวน ดังนั้นจะต้องมีความแตกต่างของความเร็วในวงแหวนแรเงาและสนามหมุน นี่คือเหตุผลที่มอเตอร์ไฟฟ้าที่ทำงานตามหลักการที่อธิบายไว้ข้างต้นเรียกว่า "มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส"

ความแตกต่างระหว่างความเร็วซิงโครนัส (Ns) และความเร็ววงแหวนแรเงา (N) เรียกว่า "สลิป" (s) และแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความเร็วซิงโครนัส

S= (Nsyn – Nm)/ Nsyn

สลิปอยู่ไหน? สลิปเป็นหนึ่งในตัวแปรที่สำคัญที่สุดในการควบคุมและการทำงานของเครื่องเหนี่ยวนำ

s=0: ถ้าโรเตอร์ทำงานที่ความเร็วซิงโครนัส

s=1: ถ้าโรเตอร์อยู่กับที่

s คือ –ve: ถ้าโรเตอร์ทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่าความเร็วซิงโครนัส

s คือ +ve: ถ้าโรเตอร์ทำงานด้วยความเร็วต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส



ข้อดี:

1. ดีไซน์เรียบง่าย ทนทาน ราคาต่ำ บำรุงรักษาง่าย

2. พิกัดกำลังที่หลากหลาย: แรงม้าเศษส่วนถึง 10 MW

3. วิ่งด้วยความเร็วคงที่ตั้งแต่ไม่มีโหลดไปจนถึงโหลดเต็มที่

4. ความเร็วขึ้นอยู่กับความถี่ของแหล่งพลังงาน

5. มอเตอร์ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบันในช่วงแรงม้าต่ำและปานกลาง

6. แข็งแกร่งมากในการก่อสร้าง

7. ได้เปลี่ยนมอเตอร์กระแสตรงในพื้นที่ที่ไม่สามารถใช้มอเตอร์กระแสตรงแบบเดิมได้ เช่น การทำเหมืองหรือสภาพแวดล้อมที่ระเบิดได้ ทั้งสองประเภทขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมอเตอร์ กรงกระรอกหรือแหวนสลิป

ข้อเสีย:

1. ไม่ง่ายที่จะมีการควบคุมความเร็วตัวแปร

2. ต้องใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบปรับความถี่ได้เพื่อการควบคุมความเร็วที่เหมาะสมที่สุด

3. ส่วนใหญ่ทำงานด้วยปัจจัยด้านกำลังที่ล้าหลัง

หลักการทำงาน:

• สเตเตอร์มักจะเชื่อมต่อกับกริด ดังนั้น สเตเตอร์จึงถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก

• สนามแม่เหล็กของสเตเตอร์จะตัดขดลวดของโรเตอร์และสร้างแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดของโรเตอร์

• เนื่องจากขดลวดของโรเตอร์มีการลัดวงจรสำหรับทั้งกรงกระรอกและโรเตอร์บาดแผล และกระแสเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสในขดลวดของโรเตอร์

• กระแสของโรเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กอีกอัน

• แรงบิดเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของสนามแม่เหล็กทั้งสองนั้น

การก่อสร้าง:


มอเตอร์เหนี่ยวนำมีสองส่วนหลัก

1- สเตเตอร์

นี่คือส่วนที่เคลื่อนที่ไม่ได้ของมอเตอร์ ตัวเรือนเป็นเหล็กหล่อหรือโลหะผสมเบาเป็นวงแหวนของแผ่นเหล็กซิลิกอนบาง (หนาประมาณ 0.5 มม.) แผ่นเปลือกโลกถูกหุ้มฉนวนจากกันโดยออกซิเดชั่นหรือวานิชที่เป็นฉนวน "การเคลือบ" ของวงจรแม่เหล็กช่วยลดการสูญเสียจากฮิสเทรีซิสและกระแสน้ำวน

เพลตมีรอยบากสำหรับขดลวดสเตเตอร์ที่จะสร้างสนามหมุนให้พอดี (สามขดลวดสำหรับมอเตอร์ 3 เฟส) ขดลวดแต่ละอันประกอบด้วยขดลวดหลายอัน วิธีที่ขดลวดเชื่อมต่อเข้าด้วยกันจะกำหนดจำนวนคู่ของเสาบนมอเตอร์และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ความเร็วของการหมุน



2- โรเตอร์


นี่คือส่วนที่เคลื่อนที่ได้ของมอเตอร์ เช่นเดียวกับวงจรแม่เหล็กของสเตเตอร์ ประกอบด้วยเพลตแบบเรียงซ้อนซึ่งหุ้มฉนวนจากกันและกันและก่อรูปทรงกระบอกที่ยึดติดกับเพลามอเตอร์


ประเภทของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบ่งตามประเภทโรเตอร์ดังนี้:

A- โรเตอร์กรงกระรอก:

ประกอบด้วยแถบตัวนำหนาที่ฝังอยู่ในช่องคู่ขนาน แท่งเหล่านี้ลัดวงจรที่ปลายทั้งสองข้างโดยใช้วงแหวนลัดวงจร



B- โรเตอร์บาดแผล:

มีขดลวดแบบกระจายสามเฟสสองชั้น เป็นแผลสำหรับเสามากเท่ากับสเตเตอร์ ทั้งสามเฟสมีสายภายในและปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับแหวนลื่นที่ติดตั้งบนเพลาโดยมีแปรงวางอยู่


มอเตอร์เหนี่ยวนำทั้งสองประเภทข้างต้นสามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่มหลักดังนี้:


I- มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว:


สิ่งเหล่านี้มีขดลวดสเตเตอร์เพียงอันเดียว ทำงานกับแหล่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียว มีโรเตอร์กรงกระรอก และต้องใช้อุปกรณ์ในการสตาร์ทมอเตอร์ มอเตอร์ชนิดนี้เป็นมอเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น พัดลม เครื่องซักผ้า และเครื่องอบผ้า และสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูงสุด 3 ถึง 4 แรงม้า

มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวมาพร้อมกับโรเตอร์พันแผลซึ่งมีคุณสมบัติในการสตาร์ทและเร่งความเร็วที่ดีเยี่ยม และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ประกอบการที่คุ้มค่า การใช้งานมอเตอร์ในฟาร์ม รอก เครื่องบำรุงรักษาพื้น เครื่องอัดอากาศ อุปกรณ์ซักรีด และอุปกรณ์ขุด


II- มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส:


สนามแม่เหล็กหมุนถูกสร้างขึ้นจากการจ่ายไฟสามเฟสที่สมดุล มอเตอร์เหล่านี้มีความสามารถด้านพลังงานสูง สามารถมีกรงกระรอกหรือโรเตอร์พัน (แม้ว่า 90% จะมีโรเตอร์กรงกระรอก) และสตาร์ทได้เอง คาดว่าประมาณ 70% ของมอเตอร์ในอุตสาหกรรมเป็นประเภทนี้ ใช้ในปั๊ม คอมเพรสเซอร์ สายพานลำเลียง เครือข่ายไฟฟ้าสำหรับงานหนัก และเครื่องบด มีให้เลือกตั้งแต่ 1/3 ถึงหลายร้อยแรงม้า


ตอนนี้ให้เราดูการจำแนกประเภทแรกของมอเตอร์เหนี่ยวนำตามประเภทข้างต้น:


1- เฟสเดียว, กรงกระรอก, มอเตอร์เหนี่ยวนำ:


หมวดหมู่นี้มีหลายประเภทดังแสดงในภาพด้านล่าง

มอเตอร์เหนี่ยวนำ A- Shaded-Pole


หลักการก่อสร้างและการดำเนินงาน:

มอเตอร์ขั้วเงามีขดลวดหลักเพียงเส้นเดียวและไม่มีขดลวดสตาร์ท การเริ่มต้นคือการใช้การออกแบบที่วนลูปทองแดงต่อเนื่องรอบส่วนเล็ก ๆ ของเสามอเตอร์แต่ละอัน สิ่งนี้จะ “บัง” ส่วนนั้นของเสา ทำให้สนามแม่เหล็กในบริเวณที่แรเงาล่าช้าหลังสนามในบริเวณที่ไม่แรเงา ปฏิกิริยาของสนามทั้งสองทำให้เพลาหมุน


ข้อดี:

1. เนื่องจากมอเตอร์ขั้วเงาไม่มีขดลวดสตาร์ท สวิตช์สตาร์ท หรือตัวเก็บประจุ จึงใช้ไฟฟ้าได้ง่ายและราคาไม่แพง

2. ความเร็วสามารถควบคุมได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน หรือผ่านขดลวดแบบหลายก๊อก

3. ในทางกลไก โครงสร้างมอเตอร์แบบขั้วเงาช่วยให้สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก

4. มอเตอร์เหล่านี้มักถูกพิจารณาว่าเป็นมอเตอร์ที่ "ใช้แล้วทิ้ง" ซึ่งหมายความว่ามีราคาถูกกว่าการซ่อมมาก

ข้อเสีย:

1. แรงบิดเริ่มต้นต่ำโดยทั่วไปคือ 25% ถึง 75% ของแรงบิดที่กำหนด

2. เป็นมอเตอร์สลิปสูงที่มีความเร็วในการวิ่งต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส 7% ถึง 10%

3. โดยทั่วไป ประสิทธิภาพของมอเตอร์ประเภทนี้จะต่ำมาก (ต่ำกว่า 20%)

การใช้งาน:
ราคาเริ่มต้นที่ต่ำเหมาะกับมอเตอร์แบบขั้วเงากับแรงม้าต่ำหรืองานเบา บางทีการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดคือพัดลมแบบหลายความเร็วสำหรับใช้ในครัวเรือน แต่แรงบิดต่ำ ประสิทธิภาพต่ำ และคุณสมบัติทางกลที่ทนทานน้อยกว่าทำให้มอเตอร์ขั้วเงาไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ โดยที่อัตรารอบที่สูงขึ้นหรือการทำงานต่อเนื่องเป็นบรรทัดฐาน


ในหัวข้อถัดไป ผมจะอธิบายต่อเกี่ยวกับ Single Phase, Squirrel Cage Induction Motor ประเภทอื่นๆ ดังนั้นโปรดติดตามต่อไป