เครื่องอะซิงโครนัสทำงานอย่างไรและใครเป็นคนคิดค้น

2026 ผู้เขียน: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-24 13:26:26

เหตุผลที่ใช้เครื่องจักรแบบอะซิงโครนัสกันอย่างแพร่หลายคือความเรียบง่ายของการออกแบบ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการผลิต ใช้ได้กับเครือข่ายสามเฟสและเฟสเดียว ช่วงกำลังกว้าง ง่ายต่อการเปลี่ยนทิศทางการหมุน ทั้งหมดนี้ทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ขาดไม่ได้ในฐานะไดรฟ์สำหรับอุปกรณ์ที่หลากหลาย รวมถึงเครื่องมือกลและระบบลำเลียง

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่เครื่องอะซิงโครนัสมีคือประสิทธิภาพสูง

มอเตอร์ไฟฟ้าที่พบมากที่สุดคือกิโลวัตต์ การใช้งานกว้างมาก ในเกือบทุกองค์กรอุตสาหกรรม พวกเขาประกอบเป็นอุปกรณ์ขับเคลื่อนส่วนใหญ่

เครื่องจักรไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสได้ชื่อมาเพราะความเร็วเชิงมุมขึ้นอยู่กับขนาดของโหลดทางกลบนเพลา ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งความต้านทานแรงบิดสูงเท่าไหร่ มันก็จะยิ่งหมุนช้าลงโดยธรรมชาติ ความล่าช้าของความเร็วเชิงมุมของโรเตอร์จากความถี่การหมุนของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสที่ไหลผ่านขดลวดสเตเตอร์เรียกว่าสลิปตามกฎแล้วเป็นค่าสัมพัทธ์:

S=(ωn-ωp)/ ωn

ที่ไหน:

ωn - ความเร็วในการหมุนของสนามแม่เหล็ก, รอบต่อนาที;

ωp - ความเร็วรอบ, รอบต่อนาที

การขึ้นต่อกันของจำนวนสลิปสัมพันธ์กับโหลดบนเพลานั้นแสดงให้เห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในความจริงที่ว่าในโหมดว่าง S นั้นแทบจะเท่ากับศูนย์

อุปกรณ์ของเครื่องอะซิงโครนัสเหมือนกับมอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่นๆ พื้นผิวด้านในของสเตเตอร์มีร่องพิเศษซึ่งวางขดลวด (ในกรณีของแหล่งจ่ายไฟสามเฟสมีสามตัวและสำหรับมอเตอร์เฟสเดียว - สอง) โรเตอร์ยังเรียบง่ายด้วยการออกแบบกรงกระรอกและขดลวดลัดวงจรหรือมีวงแหวนลื่น

ในกรณีของโรเตอร์กรงกระรอกเนื่องจากปิ๊กอัพแบบเหนี่ยวนำจากกระแสสเตเตอร์ EMF จะเกิดขึ้นในขดลวดของโรเตอร์ตามกฎของมือขวา นอกจากนี้ ทุกอย่างก็เรียบง่าย: เฟรมสองเฟรมที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเริ่มโต้ตอบกัน และแรงบิดก็ปรากฏขึ้น

เครื่องอะซิงโครนัสซึ่งมีโรเตอร์ติดตั้งวงแหวนสลิปไว้ด้วย ทำงานง่ายยิ่งขึ้น: พลังงานที่ส่งไปยังขดลวดที่หมุนอยู่นั้นจ่ายโดยตรงผ่านแปรงกราไฟท์ โรเตอร์ดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าเฟสโรเตอร์

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียวมีขดลวดสองเส้น ทำงานและสตาร์ท ออกแบบมาเพื่อสร้างแรงบิดเริ่มต้นและหมุนโรเตอร์ให้เป็นมุมการทำงานความเร็ว. มอเตอร์เหล่านี้ใช้ในกรณีที่ไม่มีเครือข่ายสามเฟส เช่น เพื่อขับเคลื่อนส่วนที่หมุนได้ของเครื่องใช้ในครัวเรือน

นอกจากมอเตอร์แล้ว เครื่องจักรที่มีจุดประสงค์ตรงกันข้าม เครื่องปั่นไฟ เป็นแบบอะซิงโครนัส อุปกรณ์ของพวกเขาเกือบจะเหมือนกัน สำหรับเครดิตของวิศวกรรมไฟฟ้าของรัสเซียเราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจเกี่ยวกับลำดับความสำคัญของประเทศของเราในด้านมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทนี้ M. O. Dolivo-Dobrovolsky ในปี 1889 เป็นแห่งแรกในโลกที่ใช้แหล่งจ่ายไฟสามเฟสและได้รับสนามแม่เหล็กหมุนได้ เครื่องจักรอะซิงโครนัสสมัยใหม่โดยพื้นฐานแล้วไม่ต่างจากมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสแรกของนักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่