คุณจะกำหนดแรงดันของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีการพันขดลวดแบบอนุกรมได้อย่างไรโดยอาศัยจำนวนรอบที่พันบนสเตเตอร์

ความสัมพันธ์ระหว่างขดลวดสเตเตอร์กับแรงดันไฟฟ้า

ในมอเตอร์กระแสตรง จำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์ (หรือเรียกว่าขดลวดอาร์เมเจอร์) มีผลโดยตรงต่อแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้น ค่ามูลค่าที่ใช้งานได้ของแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้นต่อเฟสของขดลวดสเตเตอร์  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

E1 = 4.44 K1 f1 N1 Φ

ซึ่งประกอบด้วย:

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 คือค่ามูลค่าที่ใช้งานได้ของแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้นต่อเฟสของขดลวดสเตเตอร์

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$K1 คือสัมประสิทธิ์ขดลวดของขดลวดสเตเตอร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างของขดลวด

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 คือความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ ซึ่งเท่ากับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1 คือจำนวนรอบของสายไฟที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมสำหรับขดลวดแต่ละเฟสของสเตเตอร์

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ คือฟลักซ์แม่เหล็กของสนามแม่เหล็กหมุน กล่าวคือ ค่าสูงสุด (ในหน่วยเวเบอร์) ของฟลักซ์แม่เหล็กสลับที่ผ่านขดลวดสเตเตอร์

วิธีการกำหนดแรงดัน

จากสูตรดังกล่าว เราสามารถสรุปได้ว่าในการกำหนดแรงดันของมอเตอร์กระแสตรงที่มีขดลวด เราจำเป็นต้องทราบพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

• จำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์ ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1

• สัมประสิทธิ์ขดลวด K1

• ความถี่ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าf1

• ฟลักซ์แม่เหล็ก (Φ)

เมื่อทราบพารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้น E1 สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรดังกล่าว ซึ่งจะช่วยกำหนดแรงดันของมอเตอร์

ข้อพิจารณาในการประยุกต์ใช้จริง

ในการประยุกต์ใช้จริง การกำหนดแรงดันสำหรับมอเตอร์กระแสตรงที่มีขดลวดโรเตอร์ยังต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ เช่น ข้อกำหนดในการออกแบบของมอเตอร์ ลักษณะของโหลด และประสิทธิภาพของระบบโดยรวม นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันที่คำนวณได้ตกอยู่ภายในช่วงการทำงานที่ปลอดภัยของมอเตอร์

ตัวอย่างการคำนวณ

สมมติว่าเรามีมอเตอร์กระแสตรงที่มีขดลวดสเตเตอร์ 38 รอบ สัมประสิทธิ์ขดลวด K1 เท่ากับ 0.9 ความถี่ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 เท่ากับ 50 Hz และฟลักซ์  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ เท่ากับ 0.001 เวเบอร์ แล้วเราสามารถคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเกิดขึ้น  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 ได้ดังนี้:

E1 = 4.44 × 0.9 × 50 × 38 × 0.001 = 7.22 V

ดังนั้น แรงดันของมอเตอร์นี้ประมาณ 7.22V

สรุป

ผ่านสูตรและขั้นตอนดังกล่าว เราสามารถกำหนดแรงดันของมอเตอร์กระแสตรงที่มีขดลวดตามจำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์และพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องได้ อย่างไรก็ตามในการประยุกต์ใช้จริง ยังจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจว่ามอเตอร์ทำงานได้อย่างปกติและปลอดภัย