ที่ศูนย์กลางของมอเตอร์กระแสตรงทุกตัวจะมีส่วนประกอบสำคัญที่เรียกว่าโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรง- สิ่งมหัศจรรย์ที่หมุนได้นี้มีหน้าที่ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงกล ทำให้เป็นหัวใจสำคัญของการทำงานของมอเตอร์ ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกโลกของโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรง สำรวจการออกแบบ ฟังก์ชัน และประเภทต่างๆ ที่จ่ายพลังงานให้กับการใช้งานต่างๆ
เปิดตัวโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรง
โดยทั่วไปโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงจะเป็นส่วนประกอบรูปทรงกระบอกซึ่งอยู่ภายในตัวเรือนของมอเตอร์ มีสองการออกแบบหลักสำหรับโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรง:
โรเตอร์บาดแผล: โรเตอร์มอเตอร์กระแสตรงประเภทนี้หรือที่เรียกว่ากระดอง ประกอบด้วยแกนที่ทำจากเหล็กเคลือบเพื่อลดการสูญเสียกระแสไหลวน พันรอบแกนนี้มีขดลวดลวด เมื่อกระแสไฟฟ้ากระแสตรงไหลผ่านขดลวดเหล่านี้ สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นรอบๆ โรเตอร์
โรเตอร์แม่เหล็กถาวร: ตามชื่อเลย การออกแบบนี้ใช้แม่เหล็กถาวรที่ยึดติดกับแกนโรเตอร์ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรกับสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสเตเตอร์ (ส่วนที่อยู่กับที่ของมอเตอร์ซึ่งเป็นที่เก็บแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม่เหล็กถาวร) จะสร้างแรงบิด ส่งผลให้โรเตอร์หมุน
กุญแจสู่การหมุน: ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็ก
หลักการสำคัญเบื้องหลังการหมุนของกโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรงอยู่ในแนวคิดเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้ากระแสตรงถูกจ่ายไปที่ขดลวดของโรเตอร์แบบพันแผลหรือมีปฏิกิริยากับแม่เหล็กถาวรในโรเตอร์แม่เหล็กถาวร สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นรอบๆ โรเตอร์ สนามแม่เหล็กนี้ทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสเตเตอร์ ซึ่งสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม่เหล็กถาวร แรงที่ตรงข้ามกันระหว่างสนามแม่เหล็กทั้งสองนี้ทำให้โรเตอร์เริ่มหมุน
ในมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านนั้น สับเปลี่ยนและแปรงถูกใช้เพื่อย้อนกระแสในขดลวดของโรเตอร์อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้แน่ใจว่าโรเตอร์จะหมุนไปในทิศทางเดียวกัน ในทางกลับกัน มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านนั้นอาศัยการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อจัดการกระแสในแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เดียวกันโดยไม่ต้องใช้แปรงและตัวสับเปลี่ยน
โรเตอร์มอเตอร์กระแสตรงประเภทต่างๆ สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
โรเตอร์มอเตอร์กระแสตรงมีหลายรูปแบบเพื่อให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะในการใช้งานที่แตกต่างกัน ปัจจัยบางประการที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบโรเตอร์ ได้แก่:
ข้อกำหนดด้านขนาดและกำลังของมอเตอร์: มอเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีความต้องการกำลังสูงกว่าอาจใช้โรเตอร์ที่มีแกนที่หนากว่าและมีขดลวดมากกว่าเพื่อสร้างแรงบิดที่จำเป็น
ข้อกำหนดด้านความเร็ว: การออกแบบขดลวดโรเตอร์สามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูงหรือแรงบิดสูง
ต้นทุนและความซับซ้อน: Wound Rotor โดยทั่วไปจะซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าในการผลิตเมื่อเทียบกับโรเตอร์แม่เหล็กถาวร
โดยสรุปแล้วโรเตอร์มอเตอร์กระแสตรงมีบทบาทสำคัญในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่ทางกล ด้วยการทำความเข้าใจโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงประเภทต่างๆ และหลักการสำคัญของพวกมัน เราจึงรู้สึกซาบซึ้งมากขึ้นต่อเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนอุปกรณ์จำนวนนับไม่ถ้วนในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่พัดลมที่หมุนวนซึ่งทำให้เราเย็นลงไปจนถึงเครื่องมือไฟฟ้าที่ช่วยเราสร้าง โรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงคือม้าทำงานที่เงียบอยู่เบื้องหลังการหมุน
