มอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงถูกออกแบบมาเพื่อทำงานกับแหล่งพลังงานกระแสตรง (DC) โดยมีลักษณะเฉพาะคือขดลวดสนามและขดลวดอาร์เมเจอร์เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม อย่างไรก็ตาม ในบางเงื่อนไขพิเศษ มอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงสามารถทำงานได้ด้วยแรงดันกระแสสลับ (AC) ที่เหมาะสม ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายว่ามอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงสามารถทำงานได้อย่างไรบนแรงดันกระแสสลับ
หลักการทำงานของมอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรง
การใช้งานด้วยกระแสตรง:
ขดลวดสนามและขดลวดอาร์เมเจอร์เชื่อมต่ออนุกรม: ในแหล่งพลังงานกระแสตรง ขดลวดสนามและขดลวดอาร์เมเจอร์จะเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมเป็นวงจรเดียว
กระแสไฟฟ้าและการสร้างสนามแม่เหล็ก: กระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดสนามจะสร้างสนามแม่เหล็ก ในขณะที่กระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดอาร์เมเจอร์จะสร้างแรงบิดหมุน
ลักษณะความเร็ว: มอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงมีแรงบิดเริ่มต้นสูงและช่วงความเร็วที่กว้าง ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการโหลดหนักและความบิดสูงในขณะเริ่มต้น
การใช้งานด้วยแรงดันกระแสสลับ
หลักการพื้นฐาน:
แรงดันกระแสสลับ: ภายใต้แรงดันกระแสสลับ ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ
การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก: สนามแม่เหล็กที่สร้างโดยขดลวดสนามจะเปลี่ยนแปลง แต่เนื่องจากขดลวดสนามและขดลวดอาร์เมเจอร์เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม มอเตอร์ยังสามารถสร้างแรงบิดหมุนได้
เงื่อนไขการใช้งาน:
ความถี่: ความถี่ของแรงดันกระแสสลับมีความสำคัญต่อการทำงานของมอเตอร์ ความถี่ต่ำ (เช่น 50 Hz หรือ 60 Hz) ทั่วไปแล้วเหมาะสมสำหรับมอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงที่ทำงานด้วยแรงดันกระแสสลับ
ระดับแรงดัน: แอมปลิจูดของแรงดันกระแสสลับควรตรงกับแรงดันกำหนดของมอเตอร์กระแสตรง ตัวอย่างเช่น ถ้ามอเตอร์กระแสตรงมีแรงดันกำหนดที่ 120V DC ค่าสูงสุดของแรงดันกระแสสลับควรมีค่าใกล้เคียง 120V (ค่า RMS ประมาณ 84.85V AC)
รูปคลื่น: รูปคลื่นแรงดันกระแสสลับที่เหมาะสมควรเป็นรูปคลื่นไซน์ เพื่อลดการบิดเบือนฮาร์โมนิกและการสั่นสะเทือนของมอเตอร์
ข้อพิจารณา:
แปรงและคอมมิวเตเตอร์: มอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงใช้แปรงและคอมมิวเตเตอร์ในการสลับกระแส ภายใต้แรงดันกระแสสลับ สภาวะการทำงานของแปรงและคอมมิวเตเตอร์จะมีความต้องการมากขึ้น อาจนำไปสู่การเกิดประกายไฟและสึกหรอมากขึ้น
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ: อุณหภูมิภายในมอเตอร์อาจสูงขึ้นภายใต้แรงดันกระแสสลับ เนื่องจากความสูญเสียที่เพิ่มขึ้น
การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพ: แรงบิดเริ่มต้นและคุณลักษณะควบคุมความเร็วของมอเตอร์อาจได้รับผลกระทบ และอาจไม่ทำงานได้ดีเท่ากับการใช้ไฟฟ้ากระแสตรง
ตัวอย่างเฉพาะเจาะจง
สมมติว่ามอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงมีแรงดันกำหนดที่ 120V DC ในการทำงานมอเตอร์นี้ด้วยแรงดันกระแสสลับ สามารถเลือกพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
ค่า RMS ของแรงดันกระแสสลับ: ประมาณ 84.85V AC (ค่าสูงสุดประมาณ 120V AC)
ความถี่: 50 Hz หรือ 60 Hz
สรุป
มอเตอร์ซีรี่ส์กระแสตรงสามารถทำงานด้วยแรงดันกระแสสลับที่เหมาะสม แต่ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขบางประการ รวมถึงความถี่ แอมปลิจูดแรงดัน และรูปคลื่น นอกจากนี้ ควรให้ความสนใจกับสภาวะการทำงานของแปรงและคอมมิวเตเตอร์ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของมอเตอร์ หากเป็นไปได้ ขอแนะนำให้ใช้มอเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับโดยเฉพาะ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุด