จากกราฟ มีตัวสีๆ แยกกันอยู่อย่างชัดเจน คือ Constant Torque และ Constant Power สรุปคือ แบ่งช่วงการเดินเป็น 2 ช่วงนะครับ ช่างแรก คือ มอเตอร์สตาร์ทจากความเร็วศูนย์ จะเดินแบบทอร์คคงที่(constant torque) เดินมันไปเรื่อย จนเมื่อความเร็วมอเตอร์เลยค่า rated speed(ความเร็วตามเนมเพลท) แบบต่อเนื่องกันนั่นเองครับอธิบายกันแบบเน้นๆไปเลยดีกว่านะ
1.constant torque แรงบิด(torque)คงที่ หลังจากจ่ายไฟตรงเข้า อาร์เมเจอร์แล้ว(ผ่านทางหัวคอม) มันจะเริ่มหมุน แรงดันที่จ่ายต้องสูงพอตัว พอที่จะเอาชนะโหลดภายในหรือ แรงเฉื่อย MI(moment of inertia) เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น จะเอียงขึ้นความชันเป็นบวกแบบแปรผันตรงกันระหว่าง voltage กับ speed แบบว่า "มันปรับความเร็วรอบด้วยการปรับแรงดันอาร์เมเจอร์ "ความจริงแล้วทอร์คจะถูกเร่งขึ้นมาและจะสูงมากตอนสตาร์ท แล้วมาคงที่ที่จุดสมดุล คือทอร์คของมอเตอร์เท่ากับทอร์คของโหลด ในช่วงนี้กำลังจะแปรผันกับแรงดันที่เปลี่ยนขึ้นลงตลอดเวลา(พี เท่ากับ ไอวี)
ถาม แล้วทอร์คจะคงที่ไปถึงเมื่อไหร่ ?
ตอบ ทอร์คจะคงที่ไปจนกว่าความเร็วมอเตอร์เลยค่าความเร็วฐาน ที่กำหนดไว้บนเนมเพลท ค่าที่กำหนดเป็นค่าที่สามารถกำหนดเองได้ แต่ต้องเหมาะสมกับสมรรถนะมอเตอร์ที่ใช้งานมากที่สุด เพื่อประสิทธิภาพที่สูงสุดเช่นกัน
ถาม แล้วถ้าความเร็วเกินกว่าค่าความเร็วฐาน(Nbase) แล้วจะเป็นยังไง?
ตอบ มันก็จะเข้าสู่ช่วง constant power หรือกำลังคงที่ หากมองเรื่องความเร็วเป็นใหญ่ เพื่อเพิ่มผลผลิต แต่ทอร์คจะลดลงอย่างรวดเร็ว
2. constant power หรือ กำลังคงที่ ถ้าความเร็วสูงกว่า rated speed แล้วจะเดินในช่วง กำลังคงที่ กล่าวคือ กำลังมันจะคงที่ เนื่องจากแรงดันที่จ่ายเข้าสู่อาร์เมเจอร์คงที่นั่นเอง
ถาม แล้วถ้าแรงดันอาร์เมเจอร์คงที่แล้วมันปรับความเร็วยังไง?
ตอบ คงที่อาร์เมเจอร์ไว้แล้วปรับกระแสที่ฟีลแทน โดยปรับความต้านทานที่ฟีลนะเอง ถ้าความต้านทานเพิ่ม กระแสฟีลจะลดลง ตรงกันข้ามกับกระแสอาร์เมเจอร์จะพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
ลองคิดว่า โรเตอร์ก็เหมือนใบพัดที่จุ่มใบพัดลงไปในน้ำ ถ้าน้ำแรงใบพัดก็จะหมุนแล้ว ทำให้มีแรงฉุดมาก อีกนัยหนึ่งถ้าใบพัดมีรูพรุนมาก รอยรั่วใหญ่ๆมากแล้ว แม้น้ำจะแรงเพียงใดมันก็จะหมุนได้ไม่ดี หมุนไม่แรงมากนัก ดังนั้นถ้าจะให้ฉุดได้ทั้งแรงและเร็วแล้ว จะต้องประกอบด้วยน้ำที่แรงและใบพัดที่รูรั่วน้อยๆนั่นเอง
เปรียบได้กับฟลักซ์หรือเส้นแรงไฟฟ้าที่มาจากขดฟีล(จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับกระแสฟีล สามารถปรับได้ที่ความต้านทานปรับค่าได้)เหมือนน้ำที่ไหลตัดกับใบพัดซึ่งปรียบได้กับกระแสอาร์เมเจอร์ กระแสอาร์เมเจอร์ที่สูงเหมือนใบพัดที่มีรูรั่วน้อยนั่นเอง
ต่อจากความเดิมที่ว่า "เมื่อลดกระแสฟีลแล้วเป็นยังไง" กระแสฟีลที่ลดลงทำให้ฟลักซ์ลดลงตามไปด้วย ว่างๆจะเอากราฟมาลงนะ ! ฟลักซ์ที่ลดลง ทำให้มอเตอร์ต้องหมุนเร็วขึ้นเพื่อไปชดเชยฟลัก์ที่หายไป เพื่อให้ back emf คงที่ครับ(back emf = kqw, q คือฟลักซ์นะ w คือ ความเร็วเชิงมุมครับ rad/s ไม่ใช่ rpm) แต่ต้องยอมรับเงื่อนไขอย่างนึงว่า ทอร์คจะลดลงนะ ลองคิดถึงใบพัดกับกระแสน้ำดู
ถาม เมื่อกี้บอกว่าทอร์คจะลดลง แล้วมันจะลดลงแบบไหนห๊า !
ตอบ ดูกราฟครับ วงที่กำลังคงที่ จะเห็นว่าเส้นสีน้ำเงิน(เส้นทอร์ค) จะลดลงเป็นแบบพาราโบล่า คิดง่ายๆคือ "ทอร์คจะแปรผกผันกับความเร็วที่เพิ่มขึ้น" มันจะลดลงอย่างรวดเร็ว(ดูความหมายของพาราโบล่า) เรียกช่วงนี้ว่า "field weakening" ครับ เรียกแบบไทยๆว่า "ฟีลอ่อนๆ"
ถาม ส่วนมากเค้าเดินกันแบบไหนหรอ
ตอบ มักเดินแบบทอร์คคงที่ครับ งานอุตสาหกรรมเป็นงานที่ต้องปรับความเร็วตลอดเวลาและด้วยสมบัติของ dc ที่คงยังใช้กันอยู่เพราะว่า สามารถปรับความเร็วได้ดีและได้ทอร์คที่สูง แต่ก็ใช่ว่า ช่วงกำลังคงที่จะไม่ใช้เลย มีบ้างเหมือนกัน คือต้องการเพิ่มการผลิต เช่น รีดให้ได้ตามของต้องการของลูกค้า
ถาม ขอสูตรจำง่ายไมไม๊
ตอบ "constant torque ปรับโวล์ทเตจอาร์เมเจอร์ คงที่ฟีล" "constant power ปรับกระแสฟีล คงที่แรงดันอาร์เมเจอร์ แต่ทอร์คลดเร็วนะ" หรือไม่ก็จำกราฟไปใช้นะคร้าบ เวลาอธิบายจะได้ครอบคลุมครับผ๊ม
สมัครสมาชิก:
ส่งความคิดเห็น (Atom)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น