พื้นฐานของเฟสมอเตอร์: ความหมายของมอเตอร์เฟสเดียว สองเฟส และสามเฟส

เมื่อเครื่องจักรที่ใช้พลังงานสมัยใหม่ดังกล่าวทำงานทั้งในอุตสาหกรรมและในชีวิต การเลือกจำนวนเฟสใน เครื่องยนต์ จะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงาน ความประหยัด และ ใบสมัคร พิสัยมอเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามจำนวนขดลวดภายในมอเตอร์ ได้แก่ มอเตอร์เฟสเดียว มอเตอร์สองเฟส และมอเตอร์สามเฟส การใช้งานทั่วไปของมอเตอร์ทั้งสามประเภทมีความสำคัญมากในสาขาต่างๆ ของมอเตอร์แต่ละประเภท

เอกสารนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแนะนำพื้นฐานของการกำหนดเฟสของมอเตอร์และอภิปรายการเลือกเฟสที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพและการใช้งานของมอเตอร์ เมื่ออ่านจบแล้ว ผู้อ่านจะมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับแนวคิดและการแบ่งประเภทของการกำหนดเฟสของมอเตอร์ในการเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดพร้อมประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่เหมาะสมที่สุด

มอเตอร์เฟสเดียว

มอเตอร์เฟสเดียวเป็นมอเตอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้เฟสอินพุตเดียวในการส่งพลังงานในการทำงาน และมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีต้นทุนการผลิตต่ำ โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์เฟสเดียวมีโครงสร้างหลักในการทำงานตามหลักการของไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว โดยส่วนใหญ่มีขดลวดหลักหนึ่งตัวพร้อมกับขดลวดรองหนึ่งตัว แรงแม่เหล็กหลักหนึ่งตัวมาจากขดลวดหลักซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ ในขณะที่ขดลวดอีกตัวหนึ่งซึ่งเป็นขดลวดเสริมจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงผ่านตัวเก็บประจุเพื่อช่วยให้มอเตอร์สตาร์ทและทำงานได้ เมื่อจ่ายไฟกระแสสลับให้กับขดลวดหลัก สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจะเริ่มหมุนโรเตอร์ ทำให้มอเตอร์ทำงานได้

มอเตอร์เฟสเดียวมีโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่ายและประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายชิ้น เช่น สเตเตอร์ โรเตอร์ และแบริ่ง สเตเตอร์คือคอยล์ที่ติดอยู่ภายในมอเตอร์และทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก ในทางกลับกัน โรเตอร์คือส่วนที่หมุนซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสเตเตอร์จะสร้างพลังงาน แบริ่งจะรองรับการหมุนของโรเตอร์และลดการสูญเสียจากแรงเสียดทาน

มอเตอร์เฟสเดียวถูกนำไปใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนและปั๊มอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์สองเฟสและสามเฟสแล้ว มอเตอร์เฟสเดียวจะมีแรงบิดเริ่มต้นต่ำกว่า มีประสิทธิภาพน้อยกว่า และมีโอกาสส่งกำลังไฟฟ้าสูงได้น้อย ดังนั้น มอเตอร์สองเฟสหรือสามเฟสจึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทที่ต้องการกำลังไฟฟ้าและประสิทธิภาพสูง

ในการทำงานของมอเตอร์เฟสเดียว โดยทั่วไปแล้วต้องมีวงจรและอุปกรณ์บางอย่าง เช่น ตัวเก็บประจุ วงจรสตาร์ท และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ ซึ่งจะรักษาการจ่ายกระแสและแรงดันไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ให้คงที่ เพื่อการสตาร์ทและการทำงานของมอเตอร์เฟสเดียวที่เหมาะสม

มอเตอร์สองเฟส

มอเตอร์สองเฟสไม่ค่อยได้ใช้กันมากนัก โดยหลักการทำงานจะอิงตามคุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟส เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์เฟสเดียวแล้ว มอเตอร์สองเฟสจะมีแรงบิดเริ่มต้นที่ดีกว่าและลักษณะการทำงานที่ราบรื่นกว่า จึงสามารถนำไปใช้งานในสาขาเฉพาะบางสาขาได้

มอเตอร์สองเฟสโดยทั่วไปประกอบด้วยขดลวดสองขดลวด ขดลวดเหล่านี้เรียกว่าขดลวดเฟส A และขดลวดเฟส B ขดลวดทั้งสองในมอเตอร์ประเภทนี้จะมีเฟสสองขดลวดที่ต่างกัน 90 องศา แหล่งจ่ายไฟกระแสสลับจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนในขดลวดทั้งสองนี้ โรเตอร์ของโรเตอร์อาจเป็นแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ได้ ดังนั้น เมื่อเกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างโรเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุน ปฏิสัมพันธ์นี้จะสร้างแรงขับเคลื่อนให้กับมอเตอร์ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้มอเตอร์สองเฟสมีความเร็วและแรงบิดที่ราบรื่น ซึ่งทำให้เหมาะสมมากสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมที่ใกล้ชิดและราบรื่น ดังนั้นจึงเป็นพื้นฐานที่เครื่องมือและเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำจะทำงาน มอเตอร์สองเฟสสัญญาว่าจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าโดยมีระดับเสียงรบกวนที่ลดลง จึงได้รับความนิยมในการใช้งานที่ให้ความสำคัญกับความราบรื่นของการทำงานและระดับเสียงรบกวน

อย่างไรก็ตาม มอเตอร์สองเฟสมีการใช้งานที่แคบกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์สามเฟส เนื่องจากมอเตอร์สองเฟสต้องใช้วงจรและระบบควบคุมที่ซับซ้อนกว่าสำหรับพลังงานและการทำงาน นอกจากนี้ แรงบิดเอาต์พุตขนาดใหญ่และกำลังสูงไม่สามารถทำได้โดยง่ายบนมอเตอร์สองเฟส ดังนั้นจึงจำกัดการใช้งานในสาขาอุตสาหกรรมบางสาขา

มอเตอร์สามเฟส

มอเตอร์สามเฟสเป็นมอเตอร์ชนิดหนึ่งที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส ซึ่งประกอบด้วยขดลวดสามขดลวดอยู่ภายใน ได้แก่ เฟส A เฟส B และเฟส C ในขดลวดสามขดลวดนี้ กระแสไฟฟ้าในแต่ละขดลวดจะต่างเฟสกัน 120 องศาไฟฟ้า มอเตอร์ทำงานด้วยสนามแม่เหล็กหมุน โดยขดลวดสามขดลวดจะรับพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ โรเตอร์ในมอเตอร์สามเฟสประกอบด้วยแม่เหล็กเคลื่อนที่ถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่โต้ตอบกับสนามแม่เหล็กหมุนและให้แรงขับเคลื่อนกับมอเตอร์เพื่อให้เกิดการทำงานบางอย่าง การสร้างสนามแม่เหล็กหมุนภายในมอเตอร์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับความถี่และเฟสต่างของแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับเป็นต้น ในความเป็นจริง การเปลี่ยนความถี่ของแหล่งจ่ายไฟและเฟสต่างจะทำให้มอเตอร์สามารถสตาร์ท เร่งความเร็ว ลดความเร็ว และย้อนกลับได้

นอกจากนี้ ยังเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์สามเฟสด้วยกำลังและขอบเขตการใช้งานที่สูงขึ้นมาก ดังนั้น มอเตอร์จึงมีการใช้งานที่หลากหลายในเครื่องจักรหนักทุกประเภท รวมถึงกังหันลม ปั๊มน้ำ คอมเพรสเซอร์ เป็นต้น นอกจากนี้ ความสามารถในการสตาร์ทและความเสถียรในการทำงานยังได้รับการปรับปรุงอีกด้วย ข้อดีที่กล่าวข้างต้นช่วยให้มอเตอร์สามเฟสได้รับความนิยมในกรณีที่มีการวัดการทำงานของเครื่องมือใดๆ ที่มีความแม่นยำสูง

ในโครงการจริง มักต้องมีการติดตั้งวงจรและระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ทำงานได้ โดยจ่ายไฟและทำงาน อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ที่ใช้โดยทั่วไปคืออินเวอร์เตอร์สามเฟส สามารถควบคุมมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำโดยการปรับความถี่และเฟสต่างของไฟฟ้ากระแสสลับ นอกจากนี้ สำหรับมอเตอร์สามเฟส อุปกรณ์ป้องกันและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมจะจับคู่กันเพื่อรับประกันความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในการทำงาน

มอเตอร์แบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามเฟสประกอบด้วยมอเตอร์ชนิดพิเศษที่มีโรเตอร์เป็นแม่เหล็กถาวรเป็นหลักและไม่จำเป็นต้องได้รับแรงกระตุ้นจากแหล่งภายนอก เนื่องจากแม่เหล็กถาวรสร้างสนามแม่เหล็กคงที่ตลอดเวลา มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรสามเฟสจึงทำงานโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กหมุนที่สร้างขึ้นภายในมอเตอร์และสนามแม่เหล็กถาวรที่จัดทำขึ้น ซึ่งจะทำให้มอเตอร์สามารถขับเคลื่อนและทำงานได้ ข้อดีด้านประสิทธิภาพ ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง ค่ากำลังไฟฟ้าสูง และระดับเสียงรบกวนต่ำมาก ทำให้มอเตอร์สามารถใช้งานได้ในแอปพลิเคชันที่มีความแม่นยำสูงและความเร็วสูงซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือสูง

เมื่อพิจารณาจากประสิทธิภาพ การเลือกหมายเลขเฟสนั้นสัมพันธ์อย่างมากกับประสิทธิภาพของมอเตอร์และช่วงการใช้งาน เมื่อทราบว่ามอเตอร์ตัวใดทำงานได้ดีที่สุดกับการกำหนดค่าเฟสที่แตกต่างกัน เราก็สามารถดูความเหมาะสมสำหรับเงื่อนไขการใช้งานที่ระบุได้ นอกจากนี้ ยังมีคุณลักษณะเบื้องต้น ความซับซ้อนของการควบคุม ความน่าเชื่อถือและความเสถียร การพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ร่วมกันตามความต้องการจริงจะทำให้เราสามารถเลือกจำนวนเฟสและประเภทของมอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดได้ ทำให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างเหมาะสมที่สุดในการใช้งานที่กำหนด และปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ