ข่าว

1. ความคาดหวังสำหรับมอเตอร์: การเคลื่อนที่แบบหมุน
โดยทั่วไป มอเตอร์หมายถึงอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และในกรณีส่วนใหญ่หมายถึงมอเตอร์ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุน (นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์เชิงเส้นที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ในแนวตรง แต่เราจะละเว้นไว้ในครั้งนี้)

ดังนั้น คุณต้องการการหมุนแบบไหน? คุณต้องการให้มันหมุนอย่างทรงพลังเหมือนสว่าน หรือคุณต้องการให้มันหมุนอย่างอ่อนแรงแต่ด้วยความเร็วสูงเหมือนพัดลมไฟฟ้า? เมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างของการเคลื่อนที่แบบหมุนที่ต้องการแล้ว คุณสมบัติสองประการคือความเร็วในการหมุนและแรงบิดจึงมีความสำคัญ

2. แรงบิด
แรงบิดคือแรงที่ทำให้เกิดการหมุน หน่วยของแรงบิดคือ นิวตันเมตร (N·m) แต่ในกรณีของมอเตอร์ขนาดเล็ก มักใช้หน่วยมิลลินิวตันเมตร (mN·m)

มอเตอร์ได้รับการออกแบบในหลายวิธีเพื่อเพิ่มแรงบิด ยิ่งจำนวนรอบของลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามากเท่าไร แรงบิดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
เนื่องจากจำนวนรอบการพันขดลวดมีจำกัดตามขนาดของขดลวดที่กำหนดไว้ จึงต้องใช้ลวดเคลือบฉนวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า
มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน (TEC) ของเรามีให้เลือก 8 ขนาด ได้แก่ 16 มม., 20 มม., 22 มม., 24 มม., 28 มม., 36 มม., 42 มม. และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 60 มม. เนื่องจากขนาดของขดลวดเพิ่มขึ้นตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของมอเตอร์ จึงทำให้ได้แรงบิดที่สูงขึ้น
แม่เหล็กทรงพลังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแรงบิดขนาดใหญ่โดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดของมอเตอร์ แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กถาวรที่ทรงพลังที่สุด รองลงมาคือแม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ อย่างไรก็ตาม แม้จะใช้แม่เหล็กที่แข็งแรงเพียงอย่างเดียว แรงแม่เหล็กก็จะรั่วไหลออกจากมอเตอร์ และแรงแม่เหล็กที่รั่วไหลนั้นจะไม่ก่อให้เกิดแรงบิด
เพื่อใช้ประโยชน์จากสนามแม่เหล็กอันทรงพลังอย่างเต็มที่ จึงมีการนำวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษบางๆ ที่เรียกว่าแผ่นเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้ามาประกบเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวงจรแม่เหล็ก
นอกจากนี้ เนื่องจากแรงแม่เหล็กของแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีความเสถียรต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การใช้แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์จึงสามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงหรืออุณหภูมิสูงมาก

3. ความเร็ว (รอบ)
จำนวนรอบการหมุนของมอเตอร์มักเรียกว่า "ความเร็ว" ซึ่งหมายถึงจำนวนครั้งที่มอเตอร์หมุนต่อหน่วยเวลา แม้ว่า "rpm" จะใช้กันทั่วไปในหน่วยรอบต่อนาที แต่ในระบบหน่วย SI ก็มีการแสดงเป็น "min⁻¹" ด้วยเช่นกัน

เมื่อเทียบกับแรงบิด การเพิ่มจำนวนรอบการหมุนนั้นไม่ใช่เรื่องยากในทางเทคนิค เพียงแค่ลดจำนวนรอบของขดลวดเพื่อเพิ่มจำนวนรอบการหมุน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงบิดจะลดลงเมื่อจำนวนรอบการหมุนเพิ่มขึ้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตอบสนองทั้งความต้องการแรงบิดและจำนวนรอบการหมุน

นอกจากนี้ หากใช้งานด้วยความเร็วสูง ควรใช้ตลับลูกปืนแบบมีลูกบอลแทนตลับลูกปืนธรรมดา เพราะยิ่งความเร็วสูง แรงเสียดทานก็จะยิ่งทำให้สูญเสียพลังงานมากขึ้น และอายุการใช้งานของมอเตอร์ก็จะสั้นลง
ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของเพลา ยิ่งความเร็วสูง ปัญหาเรื่องเสียงและการสั่นสะเทือนก็จะยิ่งมากขึ้น เนื่องจากมอเตอร์ไร้แปรงถ่านไม่มีทั้งแปรงถ่านและคอมมิวเทเตอร์ จึงทำให้เกิดเสียงและการสั่นสะเทือนน้อยกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน (ซึ่งมีแปรงถ่านสัมผัสกับคอมมิวเทเตอร์ที่หมุนอยู่)
ขั้นตอนที่ 3: ขนาด
เมื่อพูดถึงมอเตอร์ที่เหมาะสม ขนาดของมอเตอร์ก็เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพ แม้ว่าความเร็ว (รอบต่อนาที) และแรงบิดจะเพียงพอ แต่ก็ไร้ประโยชน์หากไม่สามารถติดตั้งในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้

หากคุณต้องการเพิ่มความเร็วเพียงอย่างเดียว คุณสามารถลดจำนวนรอบของลวดได้ แม้ว่าจำนวนรอบจะน้อย แต่หากไม่มีแรงบิดขั้นต่ำ ลวดก็จะไม่หมุน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาวิธีเพิ่มแรงบิด

นอกจากการใช้แม่เหล็กแรงสูงดังกล่าวแล้ว การเพิ่มปัจจัยรอบการทำงานของขดลวดก็มีความสำคัญเช่นกัน เราได้พูดถึงการลดจำนวนรอบการพันลวดเพื่อให้แน่ใจว่าจำนวนรอบการหมุนเพียงพอ แต่ไม่ได้หมายความว่าลวดจะพันหลวม

การใช้ลวดเส้นหนาแทนการลดจำนวนขดลวด จะช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มากขึ้น และได้แรงบิดสูงแม้ในความเร็วรอบเท่าเดิม ค่าสัมประสิทธิ์เชิงพื้นที่เป็นตัวบ่งชี้ว่าลวดพันแน่นแค่ไหน การเพิ่มจำนวนขดลวดเส้นบางหรือลดจำนวนขดลวดเส้นหนา ล้วนเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มแรงบิด

โดยทั่วไป กำลังไฟฟ้าที่มอเตอร์ส่งออกมานั้นขึ้นอยู่กับสองปัจจัย คือ เหล็ก (แม่เหล็ก) และทองแดง (ขดลวด)