Why Capacitor is connected with DC Motor

โดย : Admin

โดยแอดมิน: สุชิน เสือช้อย

 

แคปปาซิเตอร์ต่อขนานกับดีซีมอเตอร์เพื่ออะไร ?

 
ตัวอย่าง    ตัวเก็บประจุเซรามิกขนาดเล็กเชื่อมต่อขนานกับมอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็ก


เหตุผลสำคัญที่ใช้ตัวเก็บประจุต่อขนานกับดีซีมอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มีดังต่อไปนี้

1) สำหรับเหตุแรกและถือว่าเป็นเหตุผลหลักเลยก็คือเพื่อลดการรบกวน (interference)และเสียงรบกวน(noise)   กล่าวคือเมื่อมอเตอร์อยู่สภาวะที่กำลังทำงาน  ระบบก็จะมีการเรียงกระแสเข้าไปที่ขดลวดอาร์เมเจอร์ด้วยแปรงถ่านและซี่คอมมิวเตเตอร์  และยิ่งถ้ามอเตอร์วิ่งด้วยความเร็วสูงมากๆ ระบบก็จะมีการตัดต่อกระแสระหว่างแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์สูงขึ้นตามลำดับ จากนั้นก็จะส่งให้ทำมีการเปลี่ยนแปลงของกระแสสูงขึ้นตามมาด้วย และก็จะเป็นผลทำให้เกิดการสร้างสนามแม่เหล็กรบกวน  โดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะเข้าไปมีบทบาทและสร้างความขัดข้องในอุปกรณ์วิทยุที่อยู่บริเวณใกล้เคียง เช่น เครื่องรับ FM, AM  เป็นต้น

ดังนั้นเพื่อลดการรบกวนนี้  โดยทั่วไปก็จะแก้ปัญหาด้วยการต่อตัวเก็บประจุคร่อมหรือขนานกับขั้วของมอเตอร์ ซึ่งตัวเก็บประจุนี้จะเข้าไปช่วยลด spikes ของกระแสไฟมอเตอร์ และลดสัญญาณรบกวนจากแม่เหล็ก

2) ในกรณีของดีซีมอเตอร์ ที่ถูกขับเคลื่อนหรือถูกควบคุมด้วยสัญญาณที่มีลักษณะเป็นแบบสัญญาณดิจิตอล เช่น ดีซีมอเตอร์ที่ถูกควบความเร็วด้วยชุดควบคุม PWM (Pulse Width Modulation)  ก็จะทำหให้มอเตอร์ได้รับสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเป็นช่วงๆตามความกว้างพัลส์(โดยขั้นอยู่กับดิวตี้ไซเคิล) ด้วยความถี่สูงๆ  ก็จะทำให้กระแสเกิดการเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่สูงๆด้วยเช่นกันและก็ส่งผลทำให้เกิดเสียงและสนามแม่เหล็กรบกวน    ดังนั้นจึงต้องมีการต่อตัวเก็บประจุขนานเข้าไปเพื่อช่วยลดเสียงรบกวนและการรบกวน




3) ตัวเก็บประจุจะช่วยทำให้การหมุนของมอเตอร์เรียบและคงที่มากขึ้น  เช่นกรณีที่โหลดไม่ค่อยคงที่หรือมีการเปลี่ยนแปลงขี้นๆลงๆ   ก็จะส่งผลทำให้มอเตอร์ดึงกระแสไฟเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามโหลดที่เปลี่ยนแปลงและก็จะทำให้ความเร็วหรือสปีดของมอเตอร์ไม่คงที่ตามมา   ดังนั้นการต่อตัวเก็บประจุ หรือ C ขนานเข้าไป ก็ช่วยให้สปีดหรือความเร็วของมอเตอร์คงที่หรือราบเรียบขึ้นในช่วงที่โหลดมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยๆ 



4) ตัวเก็บประจุนี้จะดูดซับ (absorbs)แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้านกลับ หรือ back emf  กล่าวคือกรณีที่มีการหยุดหรือมีตัดกระแสไฟฟ้าออกจากมอเตอร์แบบทันทีทันใด  โรเตอร์ของมอเตอร์จะยังไม่หยุดหมุนแบบทันที ซึ่งในกรณีนี้มอเตอร์เปลี่ยนสถานะการเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชั่วขณะและผลิตแรงดันย้อนกลับ   ซึ่งในมอเตอร์ขนาดใหญ่ระบบก็จะใช้ไดโอดที่เรียกว่า freewheeling diode  หรือ FLYBACK Diode หรือตัวเหนี่ยวนำ (inductor) เข้ามาช่วยต้านทาน หรือกำจัด back emf  ให้หมดไป  แต่ในมอเตอร์กระแสตรงหรือดีซีมอเตอร์ขนาดเล็กจะใช้ตัวเก็บประจุแทน

 

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)