มอเตอร์ไฟฟ้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ไฟฟ้ากลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตเราไปแล้ว ไลฟ์สไตล์ของเราทั้งหมดขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ไฟฟ้า พลังงานถูกแปลงจากหลายรูปแบบไปเป็นพลังงานไฟฟ้า เพื่อเป็นพลังงานให้กับอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมด มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในทางกลับกัน อุปกรณ์ต่างๆ ใช้ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นเครื่องกลตามที่ต้องการ มอเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่นี้
เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หลักการพื้นฐานเบื้องหลังการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์แนวคิดที่ระบุโดยหลักการนี้คือ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กผ่านตัวนำ (เช่น เส้นลวด) อิเล็กตรอนจะถูกบังคับให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ส่งผลให้เกิดแรงดันของอิเล็กตรอนในตัวนำ (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ซึ่งส่งผลให้มีการไหลของอิเล็กตรอนไปในทิศทางเดียว เพื่อให้เป็นเทคนิคมากขึ้น อัตราเวลาของการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กบนตัวนำจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในตัวนำและทิศทางนั้นกำหนดโดยกฎมือขวาของเฟลมมิง ปรากฏการณ์นี้ใช้ในการผลิตไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่
เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กบนลวดนำไฟฟ้า แม่เหล็กและลวดนำไฟฟ้าจะเคลื่อนที่ค่อนข้างเท่ากัน ดังนั้นฟลักซ์จะแปรผันตามตำแหน่ง โดยการเพิ่มจำนวนสายไฟ คุณสามารถเพิ่มแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นได้ ดังนั้นสายไฟจึงพันเป็นขดลวดซึ่งมีการหมุนเป็นจำนวนมาก การตั้งค่าสนามแม่เหล็กหรือขดลวดในการเคลื่อนที่แบบหมุน ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอยู่กับที่ จะช่วยให้เกิดการแปรผันของฟลักซ์อย่างต่อเนื่อง
ส่วนที่หมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่าโรเตอร์ และส่วนที่อยู่กับที่เรียกว่าสเตเตอร์ ส่วนที่สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเรียกว่า Armature ในขณะที่สนามแม่เหล็กเรียกว่า Field เกราะสามารถใช้เป็นสเตเตอร์หรือโรเตอร์ได้ในขณะที่ส่วนประกอบฟิลด์เป็นส่วนประกอบอื่น การเพิ่มความเข้มของสนามยังทำให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้นด้วย
เนื่องจากแม่เหล็กถาวรไม่สามารถให้ความเข้มที่จำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จึงใช้แม่เหล็กไฟฟ้า กระแสที่ต่ำกว่ามากไหลผ่านวงจรสนามนี้มากกว่าวงจรกระดองและกระแสที่ต่ำกว่าไหลผ่านวงแหวนสลิป ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในโรเตเตอร์ เป็นผลให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่มีสนามที่คดเคี้ยวบนโรเตอร์และสเตเตอร์เป็นขดลวดกระดอง
เพิ่มเติมเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า
หลักการที่ใช้ในมอเตอร์เป็นอีกแง่มุมหนึ่งของหลักการเหนี่ยวนำกฎหมายระบุว่าถ้าประจุเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก แรงกระทำต่อประจุในทิศทางตั้งฉากกับความเร็วของประจุและสนามแม่เหล็ก หลักการเดียวกันนี้ใช้กับการไหลของประจุคือกระแสและตัวนำที่มีกระแส ทิศทางของแรงนี้กำหนดโดยกฎมือขวาของเฟลมมิ่ง ผลลัพธ์ง่ายๆ ของปรากฏการณ์นี้คือถ้ากระแสไหลในตัวนำในสนามแม่เหล็ก ตัวนำจะเคลื่อนที่ มอเตอร์เหนี่ยวนำทั้งหมดทำงานบนหลักการนี้
เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ยังมีโรเตอร์และสเตเตอร์ซึ่งเพลาที่ติดอยู่กับโรเตอร์จะส่งพลังงานกล จำนวนรอบของขดลวดและความแรงของสนามแม่เหล็กส่งผลต่อระบบในลักษณะเดียวกัน
มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างกันอย่างไร
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า ในขณะที่มอเตอร์แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า
• ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพลาที่ติดอยู่กับโรเตอร์นั้นขับเคลื่อนด้วยแรงทางกลและกระแสไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นในขดลวดของกระดอง ในขณะที่เพลาของมอเตอร์ขับเคลื่อนด้วยแรงแม่เหล็กที่พัฒนาขึ้นระหว่างเกราะและสนาม ต้องจ่ายกระแสให้กับขดลวดกระดอง
• มอเตอร์ (โดยทั่วไปคือประจุเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก) ปฏิบัติตามกฎมือซ้ายของเฟลมมิง ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าปฏิบัติตามกฎมือซ้ายของเฟลมมิ่ง