หน่วยที่4 เช็ดเดดโพลมอเตอร์
หน่วยที่4 เช็ดเดดโพลมอเตอร์ หัวข้อเรื่อง (Topics) 4.1 ส่วนประกอบของเช ็ ดเดดโพลมอเตอร์ 4.2 หลักการท างานของเช็ดเดดโพลมอเตอร์ 4.3 การควบคุมความเร็วเช็ดเดดโพลมอเตอร์
เช็ดเดดโพลมอเตอร ์ เป็ นมอเตอร ์ ที่ใชง ้ านกนัอย่างแพร่หลาย มีขนาดพิกดักา ลงัต้งัแต่ 1 300 – 1 20 แรงม้า ท างานโดยใช่หลกัการเหนี่ยวนา ใหเ ้ กิดสนามแม่เหล ็ กหมุน ซ่ึงเป็ นการ เคลื่อนที่ของเส้ นแรงแม่เหล ็ กที่ข้ัวของมอเตอร ์ และเป็ นมอเตอร ์ ที่มีความเร ็ วรอบคงที่ ส่วนประกอบไม่ยงุ่ยาก สร ้ างไดง ้่ายราคาถูก ทนทาน และใชง ้ านไดด ้ี ส่วนประกอบที่ส าคัญของเช็ดเดดโพลมอเตอร์มี 3 ส่วนหลกัๆไดแ ้ ก่ 4.1.1 สเตเตอร์ (Stator) เป็ นส่วนที่อยกู่บัที่ของมอเตอร ์ท ามาจากแผ่นเหลก ็ บาง ๆ ท าเป็ นสลอต แลว ้ นา มาอดัซ ้ อนกนัเป็ นรูปทรงกระบอก มีข้วัแม่เหล ็ กเป็ นแบบข้วัยื่น โดยแบ่งพ้ืนที่ดา ้ นหน ้ าของ ข้วัแม่เหล ็ ก ออกเป็ น 2 ส่วน คือ ส่วนที่มีพ้ืนที่น ้ อยเรียกว่า เช ็ ดเดดโพล สวมไวด ้ ้ วยแท่งทองแดง ลดัวงจร มีลกัษณะคลา ้ ยวงแหวนเรียกว่า เช ็ ดดิ้งคอยล์ (Shading Coil) ส่วนที่มีพ้ืนที่มากเรียกว่าอนัเช ็ ด เดดโพล (Unshaded Pole) ขดลวดที่พนัรอบข้วัแม่เหลก ็ แต่ละข้วัเรียกวา่ขดลวดหลกั (Main Winding) 4.1.2 โรเตอร์(Rotor) เป็ นส่วนที่เคลื่อนที่โครงสร ้ างมีลกัษณะเป็ นโรเตอร์แบบกรง กระรอกเหมือนกบัโรเตอร์ของสปลิตเฟสมอเตอร์และคาปาซิเตอร์มอเตอร์ฝาครอบหัวท้าย ของเช็ดเดดโพลมอเตอร ์ กเ ็ หมือนกบัมอเตอร ์ เหนี่ยวนา 1 เฟส ชนิดอื่น ๆ 4.1 ส่วนประกอบของเช ็ ดเดดโพลมอเตอร์
รูปที่4.1 ส่วนประกอบของเชดเดดโพลมอเตอร์ รูปที่4.2 ลักษณะของเช็ดเดดโพลมอเตอร์
จากรูปที่ 4.3 ก) กระแสไฟฟ้าที่ไหลในฟิลดค ์ อยลเ ์ พิ่มข้ึนอยา่งรวดเร ็ วจากรูปคลื่น OA (แสดงโดยใช้ จุด ๆ) ซึ่งเป็ นตา แหน่งที่เกิดการเหนี่ยวนา แรงเคลื่อนไฟฟ้ าข้ึนในเช ็ ดดิ้งคอยล์เนื่องจากเช็ดดิ้งคอยล์มีความ ต้านทาน ต ่าจึงท าให้เกิดกระแสไฟฟ้ าจ านวนมากไหลในขดเช็ดดิ้งคอยล์กระแสไฟฟ้าที่เช็ดดิ้งคอยลจ ์ ะมีทิศทางตรงกนั ขา ้ มกบักระแสที่ไหลในฟิลด์คอยล์ท าให้เกิดสนามแม่เหล ็ กในทิศทางตรงกนัขา ้ มกบัเส้ นแรง แม่เหล ็ กที่ฟิลด์ คอยล์ (หาไดโ้ ดยใช่กฎของเลนซ์) ดงัน้นัจึงท าให้เส้ นแรงแม่เหล ็ กส่วนใหญ่เคลื่อนที่ไปในส่วน ของอนัเช ็ ดเด ดโพล (Unshaded Pole) และแนวแกนแม่เหลก ็ กจ ็ ะอยกู่่ึงกลางของอนัเช ็ ดเดดโพล คือ ตาม แนวแกน NC รูปที่4.3 การเคลื่อนที่ของแนวแกนข้วัแม่เหลก ็ 4.2 หลักการท างานของเช็ดเดดโพลมอเตอร์
เมื่อพิจารณาต่อไปจะเห ็ นวา่เมื่อกระแสไฟฟ้ าที่ไหลในฟิลดค ์ อยลเ ์ กือบถึงค่าสูงสุด คือจาก A ไปยัง B ดังรูป ที่ 4.3 ข) ซึ่งที่ตา แหน่งน้ีกระแสไฟฟ้ าที่ไหลผ่านฟิลด์คอยล์จะมีการเปลี่ยนแปลงช้ามาก ท าให้เส้ น แรงแม่เหล ็ กมี การเปลี่ยนแปลงชา ้ มากดว ้ ย นนั่คือในทางปฏิบตัิถือวา่จะไม่มีการเหนี่ยวนา แรงเคลื่อนไฟฟ้ าและกระแสไฟฟ้ าข้ึนที่ เช็ดดิ้งคอยลด ์ งัน้นัจึงไมม ้ีกระแสไฟฟ้ าไหลในขดเช ็ ดดิ้งคอยล์จึงท าให้เส้ นแรงแม่เหล ็ กมีค่าสูงสุด (เพราะเส้นแรง แม่เหลก ็ ที่ขดเช ็ ดดิ้งคอยลไ์ ม่มี) และเส้ นแรงแม่เหลก ็ น้ีจะกระจายไปทวั่ท้งัพ้ืนผิวข้วัแม่เหลก ็ เพราะฉะน้นัจึงท าให้ แนวแกนของข้วัแม่เหลก ็ เคลื่อนที่มาอยตู่า แหน่งศูนยก ์ ลางของข้วัแม่เหลก ็ คือ ตามแนว ND จากรูปที่ 4.3 ค) ในทางกลบักนัเมื่อกระแสไฟฟ้ าที่ไหลในฟิลด ์ คอยลล ์ ดลงอย่างรวดเร ็ วคือ จาก B ไป ยัง C ดงัน้นัจึงท าให้เกิดการเหนี่ยวนา กระแสไฟฟ้ าข้ึนในขดลวดเช ็ ดดิ้งคอยลอ ์ีกคร้ังหน่ึง เช่นเดียวกบัการเหนี่ยวนา ในหมอ ้ แปลงไฟฟ้ า ซ่ึงกระแสไฟฟ้ าที่เหนี่ยวนา ข้ึนในขดลวดเช ็ ดดิ้งคอยล์ จะมีทิศทางตรงกนัขา ้ ม กบัการลดของกระแสไฟฟ้ าในขดลวดฟิลด์คอยล์จึงท าให้เส้ นแรงแม่เหล ็ ก เกิดความหนาแน่นมากที่บริเวณ เช ็ ดเดดโพลเป็ นผลท าให้แนวแกนข้วัแม่เหล ็ กเคลื่อนที่ไปอยู่ที่ ศูนยก ์ ลางของส่วนขดลวดเช ็ ดดิ้งคอยล์คือ ตามแนว NE
ดงัน้นัจะพบว่าในช่วงเวลาที่คร่ึงไซเกิลบวกของกระแสไฟฟ้าที่ไหลในฟิลด์คอยล์ท าให้ ข้วัเหนือเคลื่อนที่จากส่วนที่เป็ นอนัเช ็ ดเดดโพลไปยงัส่วนที่เป็ นเช ็ ดเดดโพลของข้วัแม่เหลก ็ น้นั แต่ส าหรับในช่วงคร่ึง ไซเกิลลบของกระแสไฟฟ้าที่ไหลในฟิลด ์ คอยลก ์ จ ็ ะท าให้เกิดข้วัใตข ้้ึนที่ ข้วัแม่เหล ็ กน้นัเช่นเดียวกนักบัการเกิดที่ข้วัเหนือ ผลที่เกิดข้ึนน้ีคลา ้ ยกบัว่ามีข้วัแม่เหล ็ กจริง ๆ เคลื่อนที่จากซา ้ ยไปขวาหรือมีข้วัแม่เหลก ็ หมุนจากซา ้ ยไปขวา จึงท าให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของ โรเตอร์น้นัหมุนจากส่วนที่เป็ นอนัเช ็ ดเดดโพลไปยงัส่วนที่เป็ นเช ็ ดเดดโพล คุณลักษณะและการน าไปใช้งาน เช็ดเดดโพลมอเตอร ์ เป็ นมอเตอร ์ ที่มีแรงบิดเริ่มเดินต่า ประมาณ 50% ของแรงบิดเต ็ มพิกดัมีแรงบิดสูงสุดประมาณ 150% ของแรงบิดเต ็ มพิกดัมีประสิทธิภาพ และค่า เพาเวอร์แฟกเตอร ์ เมื่อมีโหลดเตม ็ พิกดัต่า กว่ามอเตอร ์ ชนิดอื่น คือ ประมาณ 30–40% และมีกระแสเริ่มเดิน สูงกวา่กระแสเตม ็ พิกดัเพียงเลก ็ นอ ้ ย รูปที่4.4 คุณลักษณะของแรงบิดและความเร็วรอบ
เช็ดเดดโพลมอเตอร ์ เป็ นมอเตอร ์ ขนาดเลก ็ใชก ้ บัพดัลมขนาดเลก ็ เครื่องเป่าผม เครื่องฉายภาพยนตร์ เครื่องฉายสไลด์เป็ นต้น พัดลมที่ใช้เช็ดเดดโพลมอเตอร ์ การปรับความเร ็ วจะใชข ้ ดโชก ้ ต่ออนุกรมเขา ้ กบัขดหลกั (Main Winding) มีลกัษณะคลา ้ ยกบั สปลิตเฟสมอเตอร ์ เพื่อเพิ่มหรือลดความเร ็ ว ดงัรูปที่4.5 ก) วงจรปรับความเร็วเช็ดเดดโพลมอเตอร์ 4.3 การควบคุมความเร็วเช็ดเดดโพลมอเตอร์ ข) บล็อกไดอะแกรมการปรับความเร็วเช็ดเดดโพลมอเตอร์ รูปที่4.5 การปรับความเร็วเช็ดเดดโพลมอเตอร์