ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้า จะมีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล โดยถูกจัดเป็นกลุ่มหลัก ๆ อยู่ 2 กลุ่ม คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งจะมีการใช้งานระดับปานกลางมีขนาดมอเตอร์ที่ไม่ใหญ่มากนัก และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งถูกใช้งานในวงอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวาง
กรณีของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับนั้นสามารถแยกได้เป็น 2 ชนิด คือ มอเตอร์ซิงโครนัส (Synchronous motor) และมอเตอร์อินดักชั่น (Induction Motor) โดยมอเตอร์อินดักชั่นจะมีการนิยมใช้งานอย่างแพร่หลายมากที่สุด ทั้งนี้มอเตอร์ซิงโครนัสและมอเตอร์อินดักชั่นนั้นก็จะถูกแยกย่อยออกไปได้อีกหลายแบบ เพื่อที่จะได้เลือกนำมาใช้งานให้เกิดประโยชน์ต่อผู้ใช้และต่อระบบงานให้มากที่สุด
มอเตอร์ซิงโครนัส (Synchronous motor) เหมาะสมกับการนำมาใช้งานในระบบที่ต้องการให้มีความเร็วรอบในการหมุนคงที่ และความเร็วรอบย้อนกลับได้ (Reversed-speed)
มอเตอร์อินดักชั่น (Induction motor) นิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลายในวงการอุตสาหกรรมและตามบ้านเรือนที่อยู่อาศัยโดยแทบจะกล่าวได้ว่ามีมากที่สุด เนื่องจากมีขั้นตอนในการรับกระแสไฟฟ้าไม่ยุ่งยากมากนัก กล่าวคือ ระบบป้อนกำลังไฟฟ้าจัดให้มีเพียงไฟฟ้ากระแสสลับก็เพียงพอแล้ว ซึ่งไม่เหมือนกับมอเตอร์ซิงโครนัสที่จะต้องมีทั้งไฟฟ้ากระแสสลับขาเข้า และจะต้องมีไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับขดลวดกระตุ้นอีกด้วย โดยมอเตอร์อินดักชั่นหรือมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับนั้นแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ
- มอเตอร์อินดักชั่นตัวหมุนกรงกระรอก (Squirrel cage rotor)
- มอเตอร์อินดักชั่นตัวหมุนพันด้วยขดลวด (Wound rotor)
- มอเตอร์อินดักชั่นตัวหมุนแบบเหล็กตัน (Solid rotor)
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไป นอกเหนือจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็นหลักตามที่กล่าวไว้ข้างต้นแล้ว สามารถนำมาแยกเป้นมอเตอร์ชนิดต่างๆ และชนิดพิเศษตามความเหมาะสมในการใช้งานได้ดังนี้
- มอเตอร์แบบแยกส่วน (Split-phase motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ประเภทอินดักชั่น 1 เฟส ซึ่งปกติไม่เกิน 1 แรงม้า ปกติแล้วมอเตอร์ชนิดนี้จะให้ค่าทอร์กปานกลางและความเร็วรอบคงที่ มีใช้ในเครื่องมือเครื่องใช้สำนักงาน เครื่องทำความเย็น-ความร้อน ปั๊มต่างๆ
- มอเตอร์คาปาซิเตอร์ (Capacitor motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ประเภทอินดักชั่น 1 เฟส โดยมีลักษณะเหมือนมอเตอร์แบบแยกส่วนข้างต้น แต่มีตัวเก็บประจุ (คาปาซิเตอร์) ต่ออนุกรมกับชุดขดลวดเพื่อเริ่มเดินที่สเตเตอร์ เพื่อให้มีค่าของแรงบิดเริ่มต้นสูง และกระแสไฟฟ้าสตาร์ตต่ำ มอเตอร์ชนิดนี้นิยมใช้ในอุปกรณ์เครื่องทำความเย็น เครื่องปรับอากาศ ปั๊มต่างๆ เป็นต้น
- มอเตอร์แบบรีพัลชัน (Repulsion type motor) เป็นมอเตอร์กระแสสลับเฟสเดียว และโรเตอร์เป็นแบบพันด้วยขดลวดโดยต่อเข้ากับคอมมิวเทเตอร์ซึ่งคล้ายกับลักษณะโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรง จึงทำให้มีค่าแรงบิดเริ่มต้นสูงและความเร็วรอบคงที่ นิยมใช้กับปั๊มต่างๆ เครื่องปรับอากาศ เครื่องมือขัด
- มอเตอร์ยูนิเวอร์แซล (Universal motor) เป็นมอเตอร์กระแสตรงหรือกระแสสลับ ที่ให้ความเร็วรอบสูงมากโดยปกติจะสามารถปรับความเร็วรอบได้ โดยการเพิ่มความต้านทานที่ปรับค่าได้ ซึ่งต่ออนุกรมกับวงจรจ่ายกำลังไฟฟ้าเพื่อควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจรนั่นเอง มอเตอร์ชนิดนี้นิยมใช้กับเครื่องมือ เช่น เครื่องดูดฝุ่น จักรเย็บผ้า เครื่องผสมอาหาร เป็นต้น
- มอเตอร์แบบบังขั้ว (Shaded-pole motor) เป็นมอเตอร์กระแสสลับซึ่งเป็นมอเตอร์อะซิงโครนัส เฟสเดียวขนาดเล็กที่ใช้งานที่แรงบิดเริ่มต้นมีค่าต่ำ ซึ่งโดยปกติจะมีค่าทอร์กเริ่มต้นประมาณ 50% ของทอร์กโหลดเต็ม เช่น พัดลมเล็กๆ ของเล่น เครื่องฉายภาพ เป็นต้น มอเตอร์ชนิดนี้มีค่าทอร์กสุดกำลังต่ำ ค่าประกอบกำลังต่ำ แต่ก็นิยมใช้กันมากเนื่องจากราคาต่ำและเป็นแบบง่ายๆ
- มอเตอร์เริ่มเดินเครื่องแบบความต้านทานแม่เหล็ก (Reluctance-Start motor) มอเตอร์ชนิดนี้มีทอร์กน้อยกว่า 50% ของทอร์กโหลดเต็ม ส่วนทอร์กสุดกำลังจะมากกว่าทอร์กโหลดเต็มเพียงเล็กน้อย และมอเตอร์จะทำงานด้วยสลิปที่มีค่าสูง ไม่สามารถหมุนกลับทิศด้วยวิธีทางไฟฟ้า (ทำได้โดยวิธีทางกล เช่น สายพานหรือมูลเล) มีประสิทธิภาพด้อยกว่ามอเตอร์แบบบังขั้วประมาณ 20% แต่อย่างไรก็ตามมอเตอร์ชนิดนี้ก็นิยมใช้กันเนื่องจากมีราคาต่ำและบำรุงรักษาง่าย
- มอเตอร์แบบความต้านทานแม่เหล็ก (Reluctance motor) นิยมนำมาใช้กับงานเล็กๆ ที่ต้องการความต่อเนื่อง เช่น นาฬิกาไฟฟ้า ชุดควบคุมเวลา เครื่องอ่านเทป เป็นต้น
- มอเตอร์ฮิสเตอริซีส (Hysteresis motor) เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับประเภทมอเตอร์ซิงโครนัสเฟสเดียว และมีลักษณะคล้ายกับมอเตอร์แบบความต้านทานแม่เหล็ก มอเตอร์ชนิดนี้มีค่าความเร็วรอบของโรเตอร์จะน้อยกว่าค่าความเร็วรอบซิงโครนัสของสนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์แต่จะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไหลวนในโรเตอร์ขึ้น
- มอเตอร์ซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวร (Permanent-magnet synchronous motor) มอเตอร์ชนิดนี้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับประเภทมอเตอร์ซิงโครนัสเฟสเดียว โดยที่มีโรเตอร์มีขั้วเป็นแม่เหล็กถาวรและขวดลวดกรงกระรอกอยู่โดยรอบ มอเตอร์ชนิดนี้จะมีค่าทอร์กเริ่มต้นไม่มากกว่าค่ทอร์กดึงออก (Pull-out torque)
- มอเตอร์ซับซิงโครนัส (Subsynchronous motor) มอเตอร์ชนิดนี้มีทอร์กเริ่มเดินสูง แต่จะมีทอร์กน้อยกว่ามอเตอร์แบบความต้านทานแม่เหล็กที่ภาวะความเร็วซิงโครนัส
- มอเตอร์เซอร์โว (Servomotor) นิยมนำมาใช้กับอุปกรณ์จำพวกโรบอท หรือชุดควบคุมของคอมพิวเตอร์ มีประสิทธิภาพสูงและง่ายต่อการควบคุม อีกทั้งมีความรวดเร็วในการทำงานอีกด้วย มีทั้งแบบไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ
- มอเตอร์อินดักชั่นซิงโครนัส (Synchronous Induction motor) โดยปกติจะมีขนาดกำลังขาออกไม่มากนัก (ไม่กิน 50 แรงม้า) ข้อดีคือสามารถสตาร์ตได้ง่าย มีค่าทอร์กเริ่มเดินสูงและค่าบำรุงรักษาต่ำ ข้อเสียคือมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ
- มอเตอร์ซิงโครนัสแบบความต้านทานแม่เหล็ก (Synchronous reluctance motor) มอเตอร์ชนิดนี้เริ่มทำงานและเร่งความเร็วถึงความเร็วสลิปเหมือนมอเตอร์อินดักชั่น หากโหลดเหมาะสมโรเตอร์จะเข้าสู่ภาวะซิงโครนัสกับสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ ทำให้โรเตอร์หมุนด้วยความเร็วคงที่
- มอเตอร์เชิงเส้น (Linear motor) ถือได้ว่ามีความสามารถทำงานได้ในแนบราบ ซึ่งอาจจะนำมาใช้กับรถขนส่งไฟฟ้าที่มีลักษณะการเคลื่อนที่ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าคล้ายกับมีเบาะลมรองรับอยู่
- มอเตอร์แบบเลื่อนแปรงได้ (Brush-shifting motor) เป็นมอเตอร์ชนิดอินดักชั่น 3 เฟสที่สามารถปรับความเร็วได้โดยเลื่อนแปรงสัมผัส การเลื่อนแปรงจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กเปลี่ยนไป มีผลให้เป็นการปรับความเร็วรอบของมอเตอร์ได้
- มอเตอร์แบบทอร์ก (Torque motor) เป็นมอเตอร์ที่ใช้ในการเปิดวาล์ว ประตู ซึ่งต้องการค่าทอร์กคงที่และมีค่าทอร์กสูงอีกด้วย หากต้องการทอร์กที่สูงมากจะต้องเป็นมอเตอร์ 3 เฟส แต่หากต้องการทอร์กต่ำมักจะนิยมใช้มอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซล มอเตอร์ชนิดนี้มีจุดประสงค์ที่ไม่ต้องการทำงานต่อเนื่องตลอดเวลา ดังนั้นจึงต้องกำหนดระยะเวลาขับเคลื่อนไว้ช่วงหนึ่งซึ่งสามารถตรวจดูได้จากแผ่นป้ายประจำเครื่อง
- มอเตอร์อินดักชั่นหลายควาเมร็ว (Mltispeed induction motor) มอเตอร์ชนิดนี้เป็นมอเตอร์ที่เปลี่ยนความเร็วรอบได้โดยเปลี่ยนจำนวนขั้วของมอเตอร์
- มอเตอร์ความถี่สูง (High-frequency motor) มอเตอร์ชนิดนี้ใช้กับเครื่องมือที่มีความเร็วรอบสูง โดยปกติจะเป็นมอเตอร์ 3 เฟส 2 ขั้วที่มีความถี่ไฟฟ้าสูงกว่าปกติ เช่น 90,120 หรือ 180 เฮิร์ท เป็นต้น บางครั้งอาจจะใช้ความถี่ไฟฟ้าถึง 400 เฮิร์ท ซึ่งนิยมนำมาใช้กับงานประเภทการบิน และโดยมากจะเป็นมอเตอร์แบบเปิด เพื่อให้อากาศภายนอกระบายผ่านขดลวดได้ง่าย
ส่วนกรณีของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั้น ก็จะสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดขั้วแม่เหล็กขนาน มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดขั้วแม่เหล็กอนุกรม และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชนิดวงจรขั้วแม่เหล็กผสม
ทั้งนี้ทางบริษัทฯ จะมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย