การเลือกซื้อมอเตอร์ไฟฟ้ารเลือกซื้อมอเตอร์ไฟฟ้า



มอเตอร์ไฟฟ้ามีอยู่ทุกที่พบเห็นได้ทั่วไป ตามบ้าน โรงเรียน โรงพยาบาล โรงงานอุตสาหกรรม เรียกได้ว่าอยู่ทุกซอกทุกมุม  แต่ถ้าคุณจำเป็นต้องซื้อมอเตอร์เองละจะทำยังไง เราจะพาคุณไปเรียนรู้พื้นฐานของมอเตอร์ไฟฟ้าและวิธีการเลือกซื้อที่ถูกต้อง เนื่องจากมีผู้ขายมอเตอร์ไฟฟ้านั้นจะสอบถามว่าคุณต้องการมอเตอร์แบบใด คำถามแรกที่คุณจะเจอคือ มอเตอร์แบบไหนเหมาะสมกับการใช้งานของคุณและมีข้อกำหนดอะไรบ้าง

การทำงาน - ทำอย่างไร

มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานโดยการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลเพื่อให้เกิดการหมุน พลังงานจะถูกสร้างขึ้นภายในมอเตอร์ผ่านปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) หรือไฟฟ้ากระแสตรง (DC)  แรงบิดขึ้นอยู่กับกระแสที่เพิ่มขึ้นตามกฎของโอห์มคือ (V = I*R) โดยที่แรงดันไฟฟ้า (Voltage) ต้องเพิ่มขึ้นเมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้นในขณะที่กระแสไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม มอเตอร์ไฟฟ้ามีการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น เครื่องเป่าลม เครื่องจักรขนาดใหญ่ พัดลม ปั๊ม  งานขนาดเล็กที่ต้องใช้การเคลื่อนไหว เช่น หุ่นยนต์ (robotics) หรือโมดูลที่มีล้อแบบต่าง ๆ

ประเภทมอเตอร์

ดีซีมอเตอร์ (DC MOTOR) มีอยู่หลายประเภทแต่ส่วนใหญ่เป็นชนิดมีแปรงถ่าน (brushed) กับไม่มีแปรงถ่าน (brushless) นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์แบบสั่น (vibration motor) และสเตปปิ้ง (stepping motor)

มอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน (brushed)

พบได้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากเช่น พวกของเล่น รถยนต์ โดยใช้การควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์  เช่น ของเล่นให้สามารถเดินหน้าถอยหลังได้ มอเตอร์ชนิดนี้ราคาไม่แพง กระบวนการผลิตง่ายไม่ซับซ้อน  มีแรงบิดดีมากที่ความเร็วรอบต่ำ (วัดความเร็วรอบต่อนาทีหรือ RPM) ข้อเสียคือต้องเปลี่ยนแปรงถ่านเนื่องจากเกิดความสึกหรอ เพราะความร้อนและมีเสียงรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ่าได้

มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน (brush less)

ใช้แม่เหล็กถาวรในชุดโรเตอร์ นิยมในกลุ่มคนชอบงานอดิเรก สำหรับเครื่องบินและการประยุกต์ใช่ยานพาหนะภาคพื้นดิน มอเตอร์ชนิดนี้มีประสิทธิภาพสูง การบำรุงรักษาน้อย เสียงรบกวนต่ำ และให้กำลังงานสูงกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน นอกจากนี้ยังสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมากและคล้ายมอเตอร์เอซี (AC MOTOR) ที่มีความเร็วรอบคงที่ ยกเว้นใช้กระแสไฟฟ้าไฟดีซี  แต่ก็ยังมีข้อเสียอยู่บ้างคือ การควบคุมความเร็วค่อนข้างยาก และต้องมีโหลดเริ่มต้นต่ำและอาจจะต้องมีเกียร์บ็อกซ์ (gearboxes) ซึ่งทำให้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นและข้อจำกัดด้านสภาพแวดล้อม

มอเตอร์แบบสั่น (vibration motor)

ใช้สำหรับทำให้เกิดการสั่นสะเทือน เช่น โทรศัพท์มือถือ หรือคอลโทรลเลอร์เกม ถูกสร้างขึ้นโดยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ไม่สมดุลซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการสั่นสะเทือน นอกจากนั้นยังสามารถใช้ใน buzzers เพื่อวัตถุประสงค์ทำให้เกิดเสียงหรือเสียงเตือนภัยรวมถึงกริ่งประตูด้วย

สเตปปิ้งมอเตอร์ (stepping motor)

เป็นมอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง พบในเครื่องพิมพ์ เครื่องมือต่าง ๆ และระบบที่ต้องการควบคุมกระบวนการผลิตที่ต้องการความแม่นยำและมีแรงบิดที่สูง การควบคุมมอเตอร์ชนิดนี้จะใช้สัญญาณพัลซ์ (pulse) ในการควบคุมเพื่อให้ตัวขับ (driver)ส่งแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนไปยังมอเตอร์ ซึ่งการควบคุมค่อนข้างง่าย แต่จะใช้กระแสสูง สามารถใช้งานได้ดีกับโหลดสูง ๆ

เซอร์โวมอเตอร์ (servo motor)

เป็นมอเตอร์ที่ได้รับความนิยมในตลาดและใช้สำหรับการควบคุมตำแหน่งแต่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง ใช้ในการควบคุมระยะไกลเช่นรถของเล่น RC  และหุ่นยนต์ ประกอบด้วย มอเตอร์ โพเทนชิออมิเตอร์และวงจรควบคุมผ่าน Pulse width modulation (PWM) ผ่านการส่งพัลส์ไฟฟ้าไปยังสายควบคุม เซอร์โวสามารถเป็นได้ทั้ง AC servo หรือ DC servo สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้และใช้สำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมในขณะที่ DC servo สำหรับงานอดิเรกขนาดเล็ก

เอซีมอเตอร์ (ac motor) มีด้วยกัน 3 ประเภทคือ

มอเตอร์เหนี่ยงนำ (induction motor)เรียกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเนื่องจากไม่เคลื่อนที่ด้วยอัตราคงที่ หรือหมุนช้ากว่าความถี่ที่ให้มาความแตกต่างระหว่างความเร็วจริงและความเร็วในการซิงโครนัสเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อสร้างแรงบิดที่ทำให้เกิดการหมุนในมอเตอร์เหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กที่ล้อมรอบโรเตอร์ของมอเตอร์ทำให้เกิดการกระแสเหนี่ยวนำ
ซิงโครนัสมอเตอร์ (synchronous motor) จะหมุนด้วยอัตราคงที่เนื่องจากใช้กระแสไฟฟ้าสลับ (AC )
มอเตอร์อุตสาหกรรม (industrial motor) ได้รับการออกแบบเพื่อใช้งานกับไฟฟ้าสามเฟสหรืองานที่ต้องใช้กำลังมาก เช่นสายพานลำเลียง เครื่องเป่าลม มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับพบได้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านและอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น นาฬิกาพัดลมและดิสค์ไดรฟ์
การเลือกซื้อมอเตอร์ไฟฟ้าต้องรู้อะไรบ้าง

การเลือกซื้อมอเตอร์ไฟฟ้ามีหลายสิ่งที่คุณต้องรู้คือแรงดันไฟฟ้า(voltage) กระแสไฟฟ้า(current) แรงบิด(torque) และความเร็วรอบ (RPM)

กระแสไฟฟ้า

เป็นสิ่งที่ทำให้มอเตอร์ทำงานได้และกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไปจะเกิดความเสียหายกับมอเตอร์ สำหรับมอเตอร์กระแสตรงการใช้งานและมีความสำคัญ กระแสไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่คือค่าเฉลี่ยของกระแสที่มอเตอร์คาดว่าจะอยู่ภายใต้แรงบิดทั่วไป กระแสไฟฟ้าสถิตย์ใช้แรงบิดเพียงพอสำหรับมอเตอร์เพื่อให้ทำงานที่การหยุดกลางคัน (0 RPM) ต้องควบคุมไม่ให้กระแสไฟฟ้าเกินและควรมีแผงระบายความร้อนเพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดไหม้

แรงดันไฟฟ้า

ใช้เพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวกันและเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับ แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น แรงบิดที่สูงขึ้น แรงดันไฟฟ้า จะบอกประสิทธิภาพของมอเตอร์ระหว่างทำงาน ต้องแน่ใจว่าใช้ไฟกี่โวล์ หากใช้น้อยไปมอเตอร์ไม่หมุน หากแรงดันไฟมากไปมอเตอร์อาจไหม้ได้การทำงานของมอเตอร์ต้องคำนึงถึงแรงบิดด้วย เพราะงานบางอย่างจำเป็นต้องอาศัยแรงบิดที่เพียงพอ แรงบิดมีความสำคัญมากกว่าความเร็ว

ความเร่งหรือความเร็ว (RPM)

โดยทั่วไปมอเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยความเร็วสูงสุด แต่หากต้องใช้ระบบเกียร์ การเพิ่มเกียร์จะลดประสิทธิภาพของมอเตอร์ดังนั้นโปรดคำนึงถึงความเร็วและแรงบิดที่ลดลงเช่นกัน