มอเตอร์โรงงาน 101: มอเตอร์ AC กับ DC ต่างกันอย่างไร ?

การเลือกใช้มอเตอร์ให้เหมาะสมกับเครื่องจักรและระบบควบคุม เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ในระยะยาว ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลักคือ มอเตอร์ AC กับ DC ซึ่งในบทความนี้จะเจาะลึกหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละชนิด และให้รู้ว่ามอเตอร์ AC กับ DC ต่างกันอย่างไร เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกซื้ออุปกรณ์ได้ตรงตามมาตรฐานทางวิศวกรรมและหน้างานจริง

มอเตอร์ไฟฟ้า คือ ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy) ให้เป็นพลังงานกล (Mechanical Energy) ในรูปของการหมุนเพื่อสร้างแรงบิด (Torque) สำหรับขับเคลื่อนโหลดต่าง ๆ ในระบบอุตสาหกรรม มอเตอร์ถือเป็นกำลังหลักที่ใช้ในการรันระบบตั้งแต่เครื่องจักรขนาดเล็กไปจนถึงสายพานการผลิตขนาดใหญ่

ส่วนประกอบสำคัญที่ทำให้มอเตอร์ทำงานได้ประกอบด้วย สเตเตอร์ (Stator) หรือส่วนที่อยู่กับที่ และโรเตอร์ (Rotor) หรือส่วนที่หมุนเคลื่อนที่ โดยมอเตอร์แต่ละรุ่นจะมีการออกแบบโครงสร้างภายในที่ต่างกันออกไปตามประเภทของแหล่งจ่ายไฟและลักษณะการใช้งาน

มอเตอร์มีกี่ประเภท ?

คำถามที่หลายคนมักจะสงสัยกันก็คือ มอเตอร์มีกี่ชนิด และแต่ละชนิดมีหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าต่างกันอย่างไร ? ซึ่งหลัก ๆ แล้วมอเตอร์จะมีด้วยกัน 2 ประเภท ได้แก่ มอเตอร์ AC กับ มอเตอร์ DC

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Motor) คือ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) นิยมใช้ทั้งในงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ เนื่องจากมีความทนทานสูง โครงสร้างไม่ซับซ้อน และสามารถต่อใช้งานได้โดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับทั่วไป

AC Motor มีหลักการทำงานที่อาศัยหลักของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า มีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน คือ สเตเตอร์ (Stator) และโรเตอร์ (Rotor) เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับให้แก่ขดลวดสเตเตอร์จะเกิดสนามแม่เหล็กหมุนขึ้น จากนั้น สนามแม่เหล็กหมุนนี้ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดโรเตอร์ นำไปสู่การสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง ได้ผลลัพธ์เป็นพลังงานกลที่นำไปใช้ประโยชน์ต่อไป

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีอะไรบ้าง ?

หลัก ๆ แล้วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับจะมีด้วยกัน 3 ประเภท ดังต่อไปนี้

• มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก เป็นมอเตอร์ AC ที่นิยมใช้มากที่สุด โครงสร้างเรียบง่าย ทนทาน ราคาไม่แพง ใช้งานง่าย เหมาะกับงานทั่วไป
• มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบโรเตอร์พัน มีประสิทธิภาพการควบคุมความเร็วที่ดีกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก เหมาะกับงานที่ต้องการควบคุมความเร็ว เช่น ลิฟต์ เครน
• มอเตอร์ซิงโครนัส ทำงานด้วยความเร็วที่คงที่ เหมาะกับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น เครื่องจักรกลึง เครื่องปั่นไฟ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับใช้กับอะไร ?

เนื่องจากมอเตอร์ AC มีความทนทานสูงและสามารถต่อเข้ากับไฟบ้านหรือไฟโรงงานได้โดยตรง ผ่านอุปกรณ์ป้องกัน จึงนิยมใช้ในงานที่ต้องทำอย่างต่อเนื่องและมีโหลดคงที่ ดังนี้

• ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ พัดลมโรงงาน, โบลเวอร์ (Blower) และคอมเพรสเซอร์
• ระบบประปาและของเหลว ปั๊มน้ำอุตสาหกรรม และเครื่องปั๊มสารเคมี
• ระบบลำเลียง สายพานลำเลียงในโรงงานผลิต (Conveyor Belt)
• เครื่องจักรขนาดใหญ่ เครื่องบด, เครื่องผสม และเครื่องจักรในอุตสาหกรรมหนัก

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC Motor คือ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current: DC) เป็นพลังงานกล

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะอาศัยหลักการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันอยู่บนแกนกลางจะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น จากนั้นสนามแม่เหล็กนี้เกิดปฏิกิริยาโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กถาวรที่อยู่ภายในมอเตอร์ ทำให้เกิดแรงบิดที่แกนกลาง ทำให้มอเตอร์หมุน

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีอะไรบ้าง ?

• มอเตอร์ DC แปรงถ่าน เป็นมอเตอร์ระบบดั้งเดิมที่มีโครงสร้างไม่ซับซ้อน ควบคุมความเร็วได้ง่าย อย่างไรก็ตาม การเสียดสีของแปรงถ่านจะทำให้เกิดการสึกหรอและมักมีสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเกิดขึ้นขณะทำงาน
• มอเตอร์ DC ไร้แปรงถ่าน พัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้จุดด้อยของแบบแปรงถ่าน โดยใช้การควบคุมผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้มอเตอร์ทำงานเงียบ มีประสิทธิภาพสูง และแทบไม่ต้องบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งาน
• มอเตอร์ Stepper เป็นมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านที่ควบคุมการหมุนให้เป็นจังหวะตามจำนวนขั้นอย่างแม่นยำ เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการกำหนดตำแหน่งที่มีความละเอียดสูง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงใช้กับอะไร ?

มอเตอร์ DC ตอบโจทย์งานที่ต้องการความแม่นยำสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว หรือการใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น

• ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ แขนกล (Robotic Arms), ระบบขับเคลื่อนหุ่นยนต์ AGV
• เครื่องจักร CNC งานที่ต้องการควบคุมตำแหน่ง (Positioning) และความเร็วที่แน่นอน
• ยานพาหนะไฟฟ้า รถกอล์ฟไฟฟ้า, รถฟอร์กลิฟต์ และสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า
• อุปกรณ์พกพา เครื่องมือช่างไร้สาย และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก

เมื่อรู้กันไปแล้วว่ามอเตอร์ AC กับ DC ต่างกันอย่างไร รวมถึงมีหลักการทำงานอย่างไร ดังนั้น สำหรับผู้ประกอบการที่มองหามอเตอร์คุณภาพสูง ได้มาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์ AC หรือ DC จากแบรนด์ชั้นนำอย่าง Siemens, Schneider Electric, Omron รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติต่าง ๆ ที่ RS ก็มีจำหน่ายแบบครบครัน ตอบทุกโจทย์ความต้องการ

RS ให้บริการด้านโซลูชันอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์มากว่า 84 ปี เราดูแลลูกค้าอุตสาหกรรมมากกว่า 160 ประเทศทั่วโลก ด้วยสินค้าคุณภาพสูง และการให้บริการอย่างมืออาชีพ เรามีเครื่องมือวัดด้านอุตสาหกรรมและอุปกรณ์เสริมในการควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่หลากหลายและครอบคลุมมากที่สุด ตอบโจทย์ทุกความต้องการ รวมถึงสินค้าของเรามีคุณภาพ ได้มาตรฐาน แข็งแรงทนทาน และสามารถใช้งานได้ยาวนาน โดยสามารถเลือกซื้อสินค้ากว่า 700,000 รายการของเราได้ตลอด 24 ชม. ทั้งราคาปลีกและราคาส่ง ผ่านเว็บไซต์ พร้อมบริการจัดส่งทั่วประเทศ หรือปรึกษาเจ้าหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญของเราได้เลย