ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

ชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

มอเตอร์แบบอนุกรม (Series Motor)

คือมอเตอร์ที่ต่อขดลวดสนามแม่เหล็กอนุกรมกับอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์ชนิดนี้ว่า ซีรีสฟิลด์ (Series Field)มีคุณลักษณะที่ดีคือให้แรงบิดสูงนิยมใช้เป็นต้นกำลังของรถไฟฟ้ารถยกของเครนไฟฟ้า ความร็วรอบของมอเตอร์อนุกรมเเมื่อไม่มีโหลดความเร็วจะสูงมาก่แต่ถ้ามีโหลดมาต่อความเร็ว ก็จะลดลงตามโหลด โหลดมากหรือทำงานหนักความเร็วลดลง แต่ขดลวด ของมอเตอร์ ไม่เป็นอันตราย จากคุณสมบัตินี้จึงนิยมนำมาใช้กับเครื่งใช้ไฟฟ้า ในบ้านหลายอย่างเช่นเครื่องดูดฝุ่น เครื่องผสมอาหาร สว่านไฟฟ้า จักรเย็บผ้า เครื่องเป่าผม มอเตอร์กระแสตรงแบบอนุกรม ใช้งานหนักได้ดีเมื่อใช้งานหนักกระแสจะมากความเร็วรอบ จะลดลงเมื่อไม่มีโหลดมาต่อความเร็วจะสูงมากอาจเกิดอันตรายได้ดังนั้นเมื่อเริ่มสตาร์ทมอเตอร์แบบอนุกรมจึงต้องมีโหลดมาต่ออยู่เสมอ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนาน(Shunt Motor)

หรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ มอเตอร์แบบขนานนี้ ขดลวดสนามแม่เหล็กจะต่อ(Field Coil) จะต่อขนานกับขดลวด ชุดอาเมเจอร์ มอเตอร์แบบขนานนี้มีคุณลักษณะ มีความเร็วคงที่ แรงบิดเริ่มหมุนต่ำ แต่ความเร็วรอบคงที่ ชันท์มอเตอร์ส่วนมากเหมะกับงานดังนี้พัดลมเพราะพัดลมต้องการความเร็วคงที่ และต้องการเปลี่ยนความเร็วได้

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสม (Compound Motor)

หรือเรียกว่าคอมเปาวด์์มอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบผสมนี้ จะนำคุณลักษณะที่ดีของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง แบบขนาน และแบบอนุกรมมารวมกัน มอเตอร์แบบผสมมีคุณลักษณะพิเศษคือมีแรงบิดสูง (High staring torque) แต่ความเร็วรอบคงที่ ตั้งแต่ยังไม่มีโหลดจนกระทั้งมีโหลดเต็มที่

เซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) เป็นอุปกรณ์ปลดวงจร และป้องกันการลัดวงจร มีหลายขนาด หลายแบบ ขึ้นอยู่กับแรงดัน, กระแสโหลด,กระแสขณะตัดวงจร (Interrupting Current) มีทั้งชนิดทำงานด้วยความร้อนและชนิดทำงานด้วยแม่เหล็ก

รีเลย์ตั้งเวลา (Timer Relay) เป็นรีเลย์ใช้สำหรับตั้งเวลาในการตัด-ต่อวงจรควบคุมมอเตอร์ มีทั้งชนิด หน่วงเวลาหลังจากจ่ายไฟเข้าและหน่วงเวลาหลังจากตัดไฟออก

ฟิวส์ (Fuse)เป็นอุปกรณ์ในการป้องกันวงจรทั้งวงจรควบคุม (Control circuit) และวงจรกำลัง (Power circuit)ฟิวส์ทำงานตัดวงจรโดยการหลอมละลายมีทั้งชนิดตัดวงจรทันที (Instantenous) และแบบหน่วงเวลา (Time delay fuse)

โอเวอร์โหลด (Overload)

เป็นอุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์จากการมีภาระงานเกินกำลัง หรือ โอเวอร์โหลด (Overload) มีทั้งชนิดทำงานด้วยความร้อน และชนิดที่งานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า ระดับกระแสโอเวอร์โหลดสามารถทำการปรับได้ตามขนาดพิกัดกระแสสูงสุดของมอเตอร์

อุปกณ์ควบคุม
หลักการ
งานควบคุมมอเตอร์จำเป็นจะต้องใช้อุปกรณ์เพื่ออำนวยความสะดวก หรือเพื่อการควบคุมมอเตอร์ให้ทำงานได้ตามความประสงค์ อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์มีหลายประเภท เช่น อุปกรณ์ในการตัดวงจร, อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน, อุปกรณ์ป้องกันโหลดเกิน, อุปกรณ์สตาร์ท เป็นต้น

สวิตช์ปุ่มกด (Push button

สวิตซ์ปุ่มกด หรือสวิตช์พุชบัทตอน (Push button) เป็นสวิตช์ที่เมื่อกดแล้วปล่อยมือ สวิตช์จะเด้งกลับคืน โดยไม่ค้างตำแหน่งไว้ที่เดิม หรือเรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า "Momentary Switch" สวิตช์พุชบัทตอนนี้มีทั้งชนิดหน้าสัมผัสปกติเปิด (Normally Open) และชนิดหน้าสัมผัสปกติปิด (Normally Close)

หลอดไฟสัญญาณ(Pilot lamp)

เป็นหลอดไฟใช้แสดงสถานะการทำงานของวงจร มีหลายสีให้เลือก เช่น แดง เหลือง น้ำเงิน เขียวโดยการเปลี่ยนฝาครอบพลาสติกด้านหน้า บางชนิดเป็นแบบรวมอยู่กับสวิตช์ปุ่มกด หรือมีหม้อแปลงเล็กในตัวสำหรับแปลงแรงดัน 220 V ให้เป็นแรงดันต่ำประมาณ 6 V

คอนแทกเตอร์ (Contactor)

บางทีเรียก"แมกเนติกคอนแทกเตอร์" ทำงานด้วยแรงดึงดูดแม่เหล็กที่เกิดจากคอล์ยและแกนเหล็กอาร์เมเจอร์ ทำให้หน้าสัมผัสเคลื่อนที่มาแตะกันและส่งผ่านกำลังไฟฟ้าเข้าสู่มอเตอร์ นำไปใช้สำหรับงานควบคุมไฟฟ้ากำลัง เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น

การควบคุมมอเตอร์กระแสตรงด้วอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์

หลักการ
มอเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกลมอเตอร์ใช้กระแสจำนวนมากในการเอาชนะแรงเฉื่อยขณะหยุดนิ่ง การสตาร์ทมอเตอร์เพื่อการลดกระแสตอนเริ่มต้นจึงมีความสำคัญเป็นอันดับแรก ต่อจากนั้นจะต้องมีการควบคุมให้มอเตอร์ทำงานและหยุดได้อย่างปลอดภัย รวมทั้งให้เกิดความปลอดภัยต่อทรัพย์สิน และต่อผู้ปฏิบัติงานด้วย การควบคุมมอเตอร์ยังมีหลายประเภททั้งการควบคุมด้วยมือ การควบคุมกึ่งอัตโนมัติ และการควบคุมอัตโนมัติ ดังนั้นการทำความเข้าใจถึงวิธีการควบคุมมอเตอร์จึงมีความสำคัญที่จะทำการศึกษาต่อไป
การควบคุมมอเตอร์ (Motor control)
การควบคุมมอเตอร์ หมายถึง การทำให้มอเตอร์ทำงานตามคำสั่ง และทำให้เกิดความปลอดภัยต่อตัวมอเตอร์,อุปกรณ์เครื่องจักรที่ต่อกับมอเตอร์ รวมถึงทำให้เกิด ความปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงานด้วย
ประเภทของการควบคุมมอเตอร์
แบ่งตามลักษณะการสั่งอุปกรณ์ควบคุมให้มอเตอร์ทำงาน เป็น 3 ประเภทคือ

1) การควบคุมด้วยมือ (Manual control) การควบคุมด้วยมือ เป็นการสั่งงานให้อุปกรณ์ควบคุมทำงานโดยใช้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมให้ระบบกลไกทางกลทำงานซึ่งการสั่งงานให้ระบบกลไกทำงานนี้โดยส่วนมากจะใช้คนเป็นผู้สั่งงานแทบทั้งสิ้น ซึ่งมอเตอร์จะถูกควบคุมจากการสั่งงานด้วยมือโดยการควบคุมผ่านอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ท็อกเกิ้ลสวิตช์ (toggle switch) เซฟตี้สวิตช์ (safety switch) ดรัมสวิตช์ (drum switch) ตัวควบคุมแบบหน้าจาน (face plate control) เป็นต้น
2) การควบคุมกึ่งอัตโนมัติ (Semi Automatic control) โดยการใช้สวิตช์ปุ่มกด (push button) ที่สามารถควบคุมระยะไกล (remote control) ได้ ซึ่งมักจะต่อร่วมกับสวิตช์แม่เหล็ก (magnetic switch) ที่ใช้จ่ายกระแสจำนวนมาก ๆให้กับมอเตอร์แทนสวิตช์ธรรมดาซึ่งสวิตช์แม่เหล็กนี้อาศัยผลการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า วงจรการควบคุมมอเตอร์กึ่งอัตโนมัตินี้ต้องอาศัยคนคอยกดสวิตช์จ่ายไฟให้กับสวิตช์แม่เหล็กสวิตช์แม่เหล็กจะดูดให้หน้าสัมผัสมาแตะกันและจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ และถ้าต้องการหยุดมอเตอร์ก็จะต้องอาศัยคนคอยกดสวิตช์ปุ่มกดอีกเช่นเดิม จึงเรียกการควบคุมแบบนี้ว่า การควบคุมกึ่งอัตโนมัติ
3) การควบคุมอัตโนมัติ (Automatic control) การควบคุมแบบนี้จะอาศัยอุปกรณ์ชี้นำ (pilot device) คอยตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งต่าง ๆ เช่น สวิตช์-ลูกลอยทำหน้าที่ตรวจวัดระดับน้ำในถัง คอยสั่งให้มอเตอร์ปั๊มทำงานเมื่อน้ำหมดถัง และสั่งให้มอเตอร์หยุดเมื่อน้ำเต็มถัง, สวิตช์ความดัน (pressure switch) ทำหน้าที่ตรวจจับความดันลมเพื่อสั่งให้ปั๊มลมทำงาน, เทอร์โมสตัท ทำหน้าที่ตัดต่อวงจรไฟฟ้าตามอุณหภูมิสูงหรือต่ำ เป็นต้น วงจรการควบคุมมอเตอร์แบบนี้เพียงแต่ใช้คนกดปุ่มเริ่มเดินมอเตอร์ในครั้งแรกเท่านั้น ต่อไปวงจรก็จะทำงานเองโดยอัตโนมัติตลอดเวลา