ความเร็วรอบมอเตอร์

มอเตอร์ไฟฟ้ามีลักษณะที่หลากหลายและหลากหลายขนาด มีมอเตอร์แบบเศษส่วน (hp) สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก และมอเตอร์ที่มีแรงม้าเป็นพันสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมหนัก ข้อมูลจำเพาะอื่นๆ ที่พบในแผ่นป้ายชื่อมอเตอร์ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าขาเข้า กระแสไฟที่กำหนด ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และความเร็วใน RPM

ความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสองปัจจัย: โครงสร้างทางกายภาพ และความถี่ (Hz) ของการจ่ายแรงดันไฟ วิศวกรไฟฟ้าจะเลือกความเร็วของมอเตอร์ตามความต้องการของแต่ละแอพพลิเคชั่น คล้ายกับที่โหลดทางกลกำหนดแรงม้าที่ต้องการ

ความเร็วมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เนื่องจากสร้างขึ้นเพื่อให้ทำงานด้วยความเร็วที่กำหนด โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบหรือผู้ผลิต ความเร็วของมอเตอร์กระแสสลับขึ้นอยู่กับจำนวนขั้วที่มีอยู่และความถี่ของสายไฟของแหล่งจ่ายไฟ ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า หน่วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไปสร้างขึ้นด้วยสองหรือสี่ขั้ว สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นในขั้วสเตเตอร์ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในโรเตอร์ซึ่งเป็นไปตามความถี่ของสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงในสเตเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสองขั้วที่ทำงานที่ 60 เฮิรตซ์ จะทำงานที่ความเร็วประมาณ 3600 รอบต่อนาทีเสมอ และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสี่ขั้วจะมีความเร็วประมาณ 1800 รอบต่อนาที

แหล่งจ่ายไฟ 60 Hz เปลี่ยนขั้ว 60 ครั้งต่อวินาที และมอเตอร์สองขั้วจะหมุนที่ 3,600 รอบต่อนาทีเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายนี้ มอเตอร์สี่ขั้วจะหมุนที่ 1,800 รอบต่อนาทีเท่านั้น
สำหรับมอเตอร์ 50 Hz ความเร็ว 3,000 rpm สำหรับ 2 poles และ 1,500 rpm สำหรับ 4 poles

แนวคิดสามารถสรุปได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

ความเร็วมอเตอร์กระแสตรง

แม้ว่ามอเตอร์ DC แบบแม่เหล็กถาวรจะถูกสร้างขึ้นด้วยขั้ว แต่ขั้วเหล่านี้ไม่ส่งผลกระทบต่อความเร็วเช่นเดียวกับมอเตอร์ AC เนื่องจากมีปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการที่เกี่ยวข้องกับมอเตอร์กระแสตรง จำนวนลวดที่หมุนเป็นเกราะ แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของมอเตอร์ และความแรงของแม่เหล็ก ล้วนส่งผลต่อความเร็วของมอเตอร์ หากมอเตอร์กระแสตรงทำงานด้วยแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ นั่นคือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มีให้กับตัวเครื่องและมอเตอร์จะทำงานที่ความเร็วที่กำหนดได้เพียง 12 โวลต์เท่านั้น หากแบตเตอรี่เหลือน้อยและจ่ายแรงดันไฟน้อยกว่า ความเร็ว จะลดลงตามไปด้วย

ตอนนี้หากคุณเชื่อมต่อมอเตอร์ 12 VDC ตัวเดียวกันเข้ากับแหล่งพลังงาน 24 VDC ความเร็วของคุณมักจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โปรดทราบว่าการใช้งานมอเตอร์ที่ความเร็วสองเท่าที่จุดโหลด/แรงบิดเดียวกันจะทำให้มอเตอร์ทำงานหนักขึ้น ทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นซึ่งอาจทำให้มอเตอร์ทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเมื่อเวลาผ่านไป

เช่นเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสและ DC ไร้แปรงถ่าน การควบคุมสามารถใช้กับมอเตอร์กระแสตรงได้ ตัวควบคุม DC ปรับความเร็วโดยเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ส่งไปยังมอเตอร์ (ซึ่งแตกต่างจากตัวควบคุมมอเตอร์ AC ที่ปรับความถี่ของสายไปยังมอเตอร์)