การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

บทเรียนอิเล็กทรอนิกส์ วิชา เครื่องกลไฟฟ้า 1

ระดับ ปวส.1 สาขางานไฟฟ้ากำลัง วิทยลัยการอาชีพลอง

( อ. ภูสิทธิ  วิริยะสิทธิ์ธานนท์  )

หน่วยที่ 1 เรื่อง ส่วนประกอบของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

คำชี้แจงการเรียน

            1. .ให้นักศึกษาเรียนรู้เกี่ยวกับส่วนปรพกอบของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

2. ทำแบบทดสอบหลังเรียน                                                                                                                                      

จุดประสงค์ทั่วไป                                                                                                                                                                    

            1. เข้าใจเกี่ยวกับส่วนประกอบของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

จุดประสงค์เฉพาะ

1.1 บอกส่วนประกอบของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

            1.2 บอกหน้าที่การทำงานของส่วนประกอบเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง

เนื้อหา

ส่วนประกอบของเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรง           

เครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญ 4 ส่วน คือ อาเมเจอร์ขั้วแม่เหล็ก

คอมมิวเตเตอร์และแปรงถ่าน นอกจากนั้นยังมีส่วนประกอบอื่นๆอีก เช่น แกนเพลา ตลับลูกปืน

ชุดยึดแปรงถ่าน และโครงเครื่อง เป็นต้น

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

รูปที่ 1.1 โครงสร้างเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงภายใน

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

รูปที่ 1.2 อาเมเจอร์

1.อาเมเจอร์ (Armature) คือ ส่วนที่หมุนตัดกับสนามแม่เหล็กเพื่อผลิตแรงเคลื่อนไฟฟ้า โครงสร้างของอาเมเจอร์ประกอบด้วย เพลา แกนเหล็กอาเมเจอร์และขดลวดอาเมเจอร์

- แกนเพลา (Shaft) เป็นตัวสำหรับยืดคอมมิวเตเตอร์และยึดแกนเหล็กอาร์มาเจอร์ เพื่อบังคับให้หมุนอยู่ในแนวนิ่งไม่มีการสั่นสะเทือนได้

-  แกนเหล็กอาเมเจอร์ (Armature Core)  ทำจากแผ่นเหล็กซิลิกอนหนาประมาณ 0.5 มม. ผิวทั้งสองด้านฉาบด้วยฉนวนไฟฟ้าจำพวกวานิช นำมาอัดซ้อนกับเป็นรูปทรงกระบอก เพื่อลดการสูญเสียเนื่องจากฮิสเตอรีซิส (Hysteresis loss) และกระแสไหลวน (Eddy current loss) ในแกนเหล็ก

     - ขดลวดอาเมเจอร์ (Armature Winding) ทำจากเส้นลวดทองแดงอาบฉนวนไฟฟ้า

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

รูปที่ 1.3 ขั้วแม่เหล็ก

                 2.ขั้วแม่เหล็ก (Pole) คือ ส่วนที่สร้างสนามแม่เหล็กให้ผ่านแกนเหล็กอาเมเจอร์ขั้วแม่เหล็กขอเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงจะยึดติดกับโครงเครื่อง

- โครงเครื่อง เป็นส่วนที่ยึดแกนของขั้วแม่เหล็กและฝาครอบเครื่อง นอกจากนั้นยังใช้เป็นทางผ่านของสนามแม่เหล็กเพื่อให้เส้นแรงแม่เหล็กเดินครบวงจร

- แกนของขั้วแม่เหล็กและโปลชู (Pole Core) ทำจากเหล็กแผ่นลามิเนท (Laminated sheet steel) ปั๊มเป็นแกนของขั้วแม่เหล็กและโปลชูในแผ่นเดียวกัน

- ขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) คือขดลวดฟีลด์ที่พันรอบแกนของขั้วแม่เหล็กหลักทุกขั้ว โดยมากมักใช้ขดลวดฟีลด์ที่พันไว้ล่วงหน้า หุ้มฉนวน (พันด้วยเทปผ้าฝ้าย) อาบวานิชและอบแห้งแล้วจึงนำไปสวมเข้ากับแกนของขั้วแม่เหล็ก

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

รูปที่ 1.4 คอมมิวเตเตอร์

              3.คอมมิวเตเตอร์ (Commutator)เป็นส่วนที่ทำหน้าที่เรียงกระแสหรือเปลี่ยนแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับในขดลวดอาเมเจอร์ให้เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสตรง

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์มีอะไรบ้าง

รูปที่ 1.5 แปรงถ่านและชุดยึดแปรงถ่าน

4.แปรงถ่านและชุดยึดแปรงถ่าน (Brushes) แปรงถ่านจะสัมผัสกับผิวหน้าของคอมมิวเตเตอร์ตลอดเวลา เพื่อต่อวงจรขดลวดอาเมเจอร์กับวงจรภายนอกเข้าด้วยกัน

ชุดยึดแปรงถ่าน ทำหน้าที่ยึดแปรงถ่านให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมมีสปริงกดแปรงถ่านให้สัมผัสกับผิวหน้าของคอมมิวเตเตอร์ตลอดเวลา  

การพันขดลวดอาร์เมเจอร์แบบเวฟ มีกี่แบบ

นอกจากนี้การพันขดลวดอาร์เมเจอร์แบบแลปยังแบ่งออกได้อีก 3 แบบ คือ ซิมเพล็กซ์แลป (Simplex lap winding) ดูเพล็กซ์แลป (Duplex lap winding) และทริพเพล็กซ์แลป (Triplex lap winding) ส่วนการ พันขดลวดอาร์เมเจอร์แบบเวฟยังแบ่งออกได้อีก 3 แบบเช่นกัน คือ ซิมเพล็กซ์เวฟ (Simplex wave winding) ดูเพล็กซ์เวฟ (Duplex wave winding) และทริพ ...

ขดลวดอาร์เมเจอร์คืออะไร

2) ขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature winding) คือ ขดลวดที่บรรจุลงในช่อง สลอตของแกนเหล็กอาร์เมเจอร์ซึ่งจะมีการพันเป็นแบบแลป (Lap) หรือ เวฟ (Wave) ปลายของขดลวดจะถูกนาไปต่อกับคอมมิวเตเตอร์

ขดลวดสนามแม่เหล็กที่พันอยู่บนแกนขั้ว จะเป็นแบบใด

การกระตุ้น หมายถึง การน าแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงมาจ่ายให้กับขดลวดที่พันอยู่บนแกน ขั้วแม่เหล็กเพื่อสร้างเส้นแรงแม่เหล็ก ซึ่งขดลวดที่พันอยู่บนแกนขั้วแม่เหล็กจะมี 2 แบบ คือ ขดลวด สนามแม่เหล็กแบบชันต์กับขดลวดสนามแม่เหล็กแบบซีรีส์ ดังรูปที่ 2.1. รูปที่ 2.1 การน าแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงมากระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็กแบบชันต์

ส่วนประกอบของเครื่องกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรง มีอะไรบ้าง

เครืองกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเบืองต้น (the basic dc generator) ประกอบด้วยส่วนสําคัญ 4 ส่วน คือ (1) สนามแม่เหล็ก (2) ขดลวดตัวนํา (3) คอมมิวเตเตอร์ (4) แปรงถ่าน รูป 2-13 เครืองกําเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเบืองต้น