วงจรลื่นและแปรงในมอเตอร์เหนี่ยวนำใช้หลัก ๆ ในมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์ ไม่ใช่มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงสุนัข ในมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์ การใช้งานและฟังก์ชันของวงจรลื่นและแปรงรวมถึงด้านต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
วงจรลื่น
วงจรลื่นเป็นแหวนโลหะที่ติดอยู่บนเพลาของมอเตอร์ โดยทำจากทองแดง ส่วนจำนวนวงจรลื่นขึ้นอยู่กับการออกแบบของมอเตอร์ และโดยทั่วไปจะเท่ากับจำนวนเฟสในขดลวดโรเตอร์ ฟังก์ชันหลักของวงจรลื่นคือ:
การโอนกำลัง: วงจรลื่นช่วยให้ตัวต้านทานหรือตัวควบคุมภายนอกสามารถเชื่อมต่อกับขดลวดโรเตอร์ผ่านวงจรภายนอก ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงความต้านทานของขดลวดโรเตอร์ได้
การหมุนกลไก: วงจรลื่นหมุนตามโรเตอร์ของมอเตอร์เพื่อให้มั่นใจว่าการติดต่อระหว่างวงจรลื่นและแปรงจะคงอยู่ขณะที่โรเตอร์หมุน
แปรงไฟฟ้า
แปรงเป็นส่วนประกอบที่ทำจากคาร์บอนหรือกราไฟต์-โลหะ ติดตั้งอยู่ในโครงสร้างของมอเตอร์ ซึ่งติดต่อกับวงจรลื่นและส่งกระแสไฟฟ้า ฟังก์ชันหลักของแปรงคือ:
การเชื่อมต่อไฟฟ้า: แปรงรักษาการติดต่อกับวงจรลื่น เพื่อสร้างทางนำไฟฟ้าที่ช่วยให้วงจรภายนอกสามารถเชื่อมต่อกับขดลวดโรเตอร์ได้
การชดเชยการสึกหรอ: เนื่องจากการเสียดสีระหว่างแปรงกับวงจรลื่น แปรงถูกออกแบบมาเป็นส่วนที่สามารถเปลี่ยนได้ เพื่อชดเชยการสึกหรอและรักษาการติดต่อที่ดีในระยะยาว
หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์
ขดลวดโรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับวงจรภายนอกผ่านวงจรลื่นและแปรง สามารถเชื่อมต่อกับตัวต้านทานหรืออุปกรณ์ปรับความเร็วภายนอกได้ วัตถุประสงค์หลักคือการปรับปรุงสมรรถนะการเริ่มทำงานหรือควบคุมความเร็ว:
การปรับปรุงสมรรถนะการเริ่มทำงาน: ระหว่างการเริ่มทำงาน ตัวต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อผ่านวงจรลื่นและแปรงสามารถเพิ่มความต้านทานของขดลวดโรเตอร์ ทำให้แรงบิดเริ่มทำงานเพิ่มขึ้นและลดกระแสเริ่มทำงาน เมื่อมอเตอร์เร่งความเร็วจนถึงระดับที่สูงพอ ตัวต้านทานภายนอกสามารถถูกป้อนตรงหรือลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป เพื่อให้มอเตอร์กลับสู่สภาพการทำงานปกติ
การควบคุมความเร็ว: โดยการปรับความต้านทานภายนอกของขดลวดโรเตอร์ ความเร็วในการทำงานของมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ วิธีนี้เรียกว่าวิธีการควบคุมความเร็วด้วยความต้านทานโรเตอร์
ข้อดี
แรงบิดเริ่มทำงานเพิ่มขึ้น: แรงบิดเริ่มทำงานสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยการเพิ่มความต้านทานของโรเตอร์
กระแสเริ่มทำงานลดลง: กระแสเริ่มทำงานสามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อลดผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า
ความสามารถในการควบคุมความเร็ว: สามารถควบคุมความเร็วได้ในระดับหนึ่งผ่านความต้านทานภายนอก
ข้อเสีย
ความซับซ้อนเพิ่มขึ้น: เมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงสุนัข มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์มีส่วนประกอบเพิ่มเติม เช่น วงจรลื่นและแปรง ทำให้โครงสร้างมอเตอร์ซับซ้อนขึ้น
ความต้องการในการบำรุงรักษา: วงจรลื่นและแปรงต้องตรวจสอบและเปลี่ยนใหม่เป็นประจำ ทำให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น
การสูญเสียประสิทธิภาพ: การเพิ่มความต้านทานของโรเตอร์จะทำให้เกิดการสูญเสียประสิทธิภาพบางส่วน
สถานการณ์การใช้งาน
มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ที่ต้องการแรงบิดเริ่มทำงานสูงหรือต้องการควบคุมความเร็ว เช่น ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ต้องการการเริ่มทำงานที่หนัก เช่น เครนและเครื่องยก
สรุป
วงจรลื่นและแปรงมีบทบาทสำคัญในการเชื่อมต่อขดลวดโรเตอร์กับวงจรภายนอกในมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบขดลวดโรเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงสมรรถนะการเริ่มทำงานและการควบคุมความเร็วได้