มอเตอร์สากล

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





มอเตอร์สากลเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบต่อเนื่องที่สามารถทำงานได้ทั้งไฟ AC และ DC สิ่งเหล่านี้มีมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์ซีรีส์ DC แต่มอเตอร์ซีรีส์จะพัฒนาแรงบิดน้อยกว่าเมื่อทำงานจากแหล่งจ่ายไฟ AC มากกว่าเมื่อทำงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เท่ากัน ทิศทางของการหมุนสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการแลกเปลี่ยนการเชื่อมต่อกับสนามที่เกี่ยวข้องกับกระดองเช่นเดียวกับมอเตอร์ซีรีส์ DC

การทำงานของมอเตอร์สากลคล้ายกับซีรีส์ มอเตอร์ dc . ในทางกลับกันมอเตอร์สากลได้รับการออกแบบมาสำหรับการทำงานของ AC มีความสามารถในการทำงานที่ AC หรือ DC ในลักษณะนี้การพัฒนาจึงมีความโดดเด่นเล็กน้อย ขดลวดสนามและขดลวดกระดองเชื่อมต่อกันเป็นชุดขดลวดทั้งสองจะได้รับพลังงานเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับมอเตอร์ ขดลวดสนามและกระดองทำให้เกิดสนามแม่เหล็กซึ่งทำให้กระดองหมุน มอเตอร์สากลแบบเจียมเนื้อเจียมตัวมักจะไม่มีค่าตอบแทนและการเปลี่ยนขดลวดโดยมีเสาสองเสาเด่นที่มีขดลวดกระตุ้น การตอบสนองระหว่างสนามแม่เหล็กเกิดจากไฟ AC หรือ DC




มอเตอร์สากล

มอเตอร์สากล

มอเตอร์สากลสร้างแรงบิดไฟฟ้าตามสัดส่วนกำลังสองของกระแสจ่าย เนื่องจากกระแสเดียวกันไหลผ่านสนามที่คดเคี้ยวและกระดองตามมาการกลับตัวของ ac จากบวกเป็นลบหรือจากลบไปเป็นบวกจะส่งผลต่อทั้งขั้วของฟลักซ์สนามและทิศทางปัจจุบันผ่านกระดอง ซึ่งหมายความว่าทิศทางของแรงบิดที่พัฒนาแล้วจะยังคงเป็นบวกและการหมุนจะดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นมอเตอร์สากลสามารถทำงานได้ทั้งบน dc และ ac ดังนั้นแรงบิดไฟฟ้าจึงมีทิศทางแรงบิดเท่ากันที่ขั้วกระแสใด ๆ และที่ไฟฟ้ากระแสสลับ แรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์สากลถูกกำหนดโดยกระแสที่ไหลผ่านกระดองและขดลวดสนาม เนื่องจากรีแอคแตนซ์อุปนัยของขดลวดเหล่านี้กระแสไฟฟ้าเริ่มต้น AC จะน้อยกว่ากระแสเริ่มต้น DC เสมอ . ดังนั้นแรงบิดเริ่มต้นของไฟ AC จะต่ำกว่าแรงบิดเริ่มต้นของไฟ DC ลักษณะของมอเตอร์สากลมีความคล้ายคลึงกับมอเตอร์ซีรีส์ DC มาก แต่มอเตอร์ซีรีส์จะพัฒนาแรงบิดน้อยกว่าเมื่อทำงานจากแหล่งจ่าย AC มากกว่าเมื่อทำงานจากแหล่งจ่าย DC ที่เทียบเท่า



มีแอพพลิเคชั่นมากมายที่ใช้มอเตอร์สากลเช่นสว่านไฟฟ้าเครื่องซักผ้าเครื่องเป่าลมและเครื่องใช้ในครัวเป็นต้นและยังใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆมากมายซึ่งจำเป็นต้องควบคุมความเร็วและคุณภาพความเร็วสูง เราสามารถพบมอเตอร์สากลในขนาดน้อยกว่า 1,000 วัตต์ได้เช่นกัน มอเตอร์สากลที่มีพิกัดแรงม้าที่กำหนดมีขนาดเล็กกว่ามอเตอร์ AC ชนิดอื่น ๆ ที่ทำงานที่ความถี่เดียวกัน

การควบคุมความเร็วของ Universal Motors สามารถทำได้โดยทำตามวิธีต่อไปนี้

  1. การควบคุมมุมเฟส
  2. การควบคุม PWM Chopper

ในวิธีการควบคุมมุมเฟสการควบคุมความเร็วทำได้โดยการเปลี่ยนมุมยิงสำหรับ TRIAC การควบคุมมุมเฟสเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดต้นทุน แต่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ ในวิธี PWM แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แก้ไขจะถูกเปลี่ยนที่ความถี่สูงโดยอุปกรณ์ Power MOSFET หรือ IGBT เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลาสำหรับมอเตอร์ ในวิธีนี้เพื่อควบคุมมอเตอร์โดยให้การควบคุมความเร็วคงที่ต้องป้องกันกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และการดึงกระแสฮาร์มอนิกขั้นต่ำจากแหล่งจ่ายไฟ AC เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้โดยใช้เครื่องบดสับ AC ที่มีกระแสและตอบสนองความเร็วเป็นที่ต้องการ


ไดรฟ์มอเตอร์สากล AC ควบคุมความเร็วในการหมุนโดยใช้การแบ่งส่วนเฟสมุม วิธีนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนแรงดัน RMS ที่ใช้กับมอเตอร์ ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าเป็นฟังก์ชันของมุมยิงของ Triac การควบคุมความเร็วอย่างต่อเนื่องของมอเตอร์สากลที่ทำงานบน DC ทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้ a วงจรไทริสเตอร์ . ไทริสเตอร์จ่ายมอเตอร์ในช่วงครึ่งรอบของไฟเมนที่เป็นบวก ทั้งไทริสเตอร์และตัวควบคุมเชื่อมต่อกันในลักษณะที่มอเตอร์ back-EMF ชดเชยการเปลี่ยนแปลงโหลดมอเตอร์เพื่อปรับความเร็ว เทคนิคการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) หรือที่เรียกว่าไดรฟ์สับใช้เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับมอเตอร์ ด้วยรูปแบบของรอบการทำงาน PWM แรงดันไฟฟ้าที่เห็นได้จากมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ข้อได้เปรียบของการมอดูเลต PWM เกี่ยวกับการแยกส่วนมุมเฟสคือประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเสียงรบกวนน้อยลงและพฤติกรรมของ EMC ที่ดีขึ้น แต่อาจส่งผลกระทบต่อระยะเวลาการใช้งานของแปรง

ในแอปพลิเคชั่นด้านล่างนี้ขดลวดสนามและกระดองของมอเตอร์จะเชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านตัวสับเปลี่ยนอาร์มาเจอร์ ดังนั้นมอเตอร์สากลจึงเรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์ซีรีส์ AC หรือมอเตอร์สับเปลี่ยนกระแสสลับ สามารถควบคุมมอเตอร์สากลเป็นไดรฟ์มุมเฟส ในแอปพลิเคชันนี้เราใช้เทคนิคการควบคุมมุมเฟสเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ให้กับมอเตอร์ การเปลี่ยนเฟสของพัลส์เกตส์ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพซึ่งเห็นได้จากมอเตอร์มีความหลากหลาย ไดรฟ์เฟสมุมต้องการเพียง TRIAC สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลไทริสเตอร์และเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยซิลิคอน อย่างไรก็ตามต่างจาก SCR ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทิศทางเดียวที่สามารถนำกระแสได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น TRIACs เป็นแบบสองทิศทางดังนั้นกระแสจึงสามารถไหลไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจึงมักพบเห็นได้ทั่วไปในวงจรเช่นมอเตอร์ไดรฟ์ TRIAC มักจะพบเห็นได้ในแอปพลิเคชั่นที่เรียบง่ายและใช้พลังงานต่ำเช่นสวิตช์หรี่ไฟในครัวเรือน

MOC3021 เป็นออปโตคัปเปลอร์ ออปโตคัปเปลอร์เชื่อมต่อด้านอินพุตและเอาต์พุตด้วยลำแสงที่มอดูเลตโดยกระแสอินพุต มันจะแปลงสัญญาณอินพุตที่มีประโยชน์ให้เป็นแสงส่งผ่านช่องอิเล็กทริกจับแสงที่ด้านเอาท์พุตและแปลงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยทั่วไปแล้วจะมาในแพ็คเกจ IC ขนาดเล็ก 6 พินหรือ 8 พิน ของอุปกรณ์สองชนิดที่แตกต่างกันคือเครื่องส่งสัญญาณแสงโดยทั่วไปคือแกลเลียมอาร์เซไนด์ LED และตัวรับแสงเช่นโฟโตทรานซิสเตอร์หรือไดแอกที่กระตุ้นด้วยแสง ทั้งสองถูกคั่นด้วยกำแพงโปร่งใสซึ่งปิดกั้นการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างทั้งสอง แต่ไม่อนุญาตให้ผ่านแสง MOC3020 ซีรีส์ประกอบด้วยไดโอดเปล่งแสงอินฟราเรดแกลเลียมอาร์เซไนด์คู่กับสวิตช์ทวิภาคีซิลิกอน ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้ Triac trigger แบบแยก

ตอนนี้คุณมีความคิดเกี่ยวกับมอเตอร์สากลแล้วหากคุณมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือเรื่องไฟฟ้าและ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ออกจากส่วนความคิดเห็นด้านล่าง

โครงการที่ใช้มอเตอร์สากล

เครดิตภาพ