มอเตอร์กระแสตรงกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในชีวิตของเรา ทุกสิ่งที่เราทำและสิ่งที่เราใช้ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการใช้ไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง

มีเครื่องมือต่าง ๆ ที่ช่วยให้เราใช้ไฟได้สะดวก และเครื่องจักร XNUMX อย่างนี้ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้พลังงานคือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง

ประเด็นที่สำคัญ

1. มอเตอร์กระแสตรงแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า
2. มอเตอร์กระแสตรงมักใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและยานพาหนะ ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงใช้ในระบบผลิตไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงาน
3. ทั้งมอเตอร์กระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ส่วนประกอบพื้นฐานเดียวกัน แต่หลักการทำงานและการใช้งานต่างกัน

DC Motor กับ DC Generator

มอเตอร์กระแสตรงทำงานโดยรับพลังงานไฟฟ้าและแปลงเป็นพลังงานกล โดยมีส่วนที่อยู่นิ่งเรียกว่าสเตเตอร์ และส่วนที่หมุนเรียกว่าโรเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงทำงานโดยการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยที่โรเตอร์จะหมุนภายในสเตเตอร์

ในมอเตอร์กระแสตรง พลังงานที่ป้อนเข้าในมอเตอร์กระแสตรงคือพลังงานไฟฟ้าซึ่งก็คือ กระแสตรง ซึ่งถูกสลับไปสู่การหมุนด้วยกลไก

มอเตอร์ใดๆ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จะเรียกว่ามอเตอร์กระแสตรง ต้นกำเนิดพลังงานที่สำคัญสำหรับมอเตอร์กระแสตรงคือการจ่ายไฟฟ้าและโครงข่ายไฟฟ้า 

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเครื่องจักรที่ใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งแปลงพลังงานที่ขับเคลื่อนด้วยกลไกให้เป็นพลังงานที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า

กังหันน้ำและไอน้ำ และเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญส่วนหนึ่งสำหรับมอเตอร์กระแสตรง

ตารางเปรียบเทียบ 

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	DC มอเตอร์	เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง
อินพุตและเอาต์พุต	มอเตอร์กระแสตรงมีอินพุตของกระแสตรงและให้เอาต์พุตของกระแสกล	เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมีอินพุตของกระแสเชิงกลและให้เอาต์พุตของกระแสตรง
ปัจจุบัน	ในมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายกระแสจากขดลวดกระดอง	ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นจากขดลวดกระดอง
หลักการที่ตามมา	หลักการที่มอเตอร์กระแสตรงมีแนวโน้มที่จะทำงานนั้นสร้างขึ้นจากตัวนำที่นำกระแสที่ได้รับแรงเมื่อวางในสนามแม่เหล็ก.	การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงขึ้นอยู่กับหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
การสร้าง EMF	EMF ที่สร้างขึ้นในมอเตอร์กระแสตรงคำนวณโดย Eb = V - ไอรา	EMF ที่สร้างขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงคำนวณโดย เช่น = V + IaRa
แรงปฏิบัติการของเพลา	การทำงานของเพลาของมอเตอร์ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเมื่อแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นระหว่างกระดองและสนาม	แรงที่ขับเคลื่อนด้วยกลไกจะควบคุมเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าซึ่งเชื่อมโยงกับโรเตอร์
ตัวอย่าง	เครื่องพิมพ์ เครื่องมือ รถยนต์ พัดลมเพดาน ฯลฯ เป็นตัวอย่างของ DC Motor	เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในรถยนต์เป็นตัวอย่างทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง

DC Motor คืออะไร? 

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้: โรเตอร์หรือกระดอง, สเตเตอร์หรือคอยล์สนาม, สับเปลี่ยนและแปรง

หลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงคือ เมื่อวางมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงในสนามแม่เหล็ก ตัวนำซึ่งนำกระแสไฟฟ้าจะได้รับแรงบิดและสร้างแนวโน้มในการเคลื่อนที่

มีการใช้งานที่กว้างขวางของ มอเตอร์กระแสตรง มีจำหน่ายตั้งแต่เครื่องโกนหนวดไฟฟ้าไปจนถึงรถยนต์

เพื่อใช้งานแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายนี้ มอเตอร์กระแสตรงจะถูกแยกออกเป็นประเภทต่างๆ เป็นหลักตามการเชื่อมต่อระหว่างสนามกับกระดองเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบแยกความตื่นเต้นและมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบตื่นเต้นในตัวเอง

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงเป็นรูปแบบแรกของมอเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถถูกทำให้เป็นไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายที่มีกำลังไฟส่องสว่างแบบกระแสตรงที่มีอยู่

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็กใช้ในของเล่น เครื่องมือ และเครื่องใช้ต่างๆ และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดใหญ่ถูกใช้เป็นหลักในการขับยานพาหนะไฟฟ้า รอก ลิฟต์ และตัวขับเคลื่อนโรงถลุงเหล็ก

ไม่สามารถแปลงมอเตอร์กระแสตรงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงได้ อย่างไรก็ตาม การสร้างมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั้นเหมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง 

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงคืออะไร? 

EMF จะเกิดขึ้นเมื่อตัวนำตัดฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งอิงตามหลักการเหนี่ยวนำของกฎของคูลอมบ์

การเคลื่อนที่ของกระแสเกิดขึ้นจาก แรงเคลื่อนไฟฟ้า เมื่อวงจรตัวนำปิด เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงยังสามารถใช้เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้โดยไม่รบกวนโครงสร้าง

อุปกรณ์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ได้แก่ Stator, Rotor, Armature Windings, Yoke, Poles, Poles Shoe, Commutator, Brushes

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงสามารถแบ่งออกได้เป็น XNUMX ประเภทกว้าง ๆ คือ ตื่นเต้นแบบแยกจากกัน และ ตื่นเต้นในตัวเอง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง การไหลของกระแสไฟฟ้าจะมีทิศทางเดียวเท่านั้น

เนื่องจากตัวสับเปลี่ยนและแปรงถ่านเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว Hugh จึงมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดประกายไฟและไฟฟ้าลัดวงจร

อุปกรณ์หมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมักจะมีน้ำหนักมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงต้องการการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายกระแสไฟฟ้าหรือพลังงานให้กับกริดพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงสร้างแรงดันไฟฟ้าต่ำและคงที่ในแอมพลิจูด ขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงหมุนในสนามคงที่เท่านั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงใช้วงแหวนแยกที่ทำหน้าที่เป็นตัวสับเปลี่ยน 

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมอเตอร์กระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง

1. มอเตอร์กระแสตรงใช้กฎมือซ้ายของเฟลมมิง ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงใช้กฎมือขวาของเฟลมมิง 
2. EMF ที่ผลิตในมอเตอร์กระแสตรงมีค่าน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตได้ (E วี). 
3. มอเตอร์กระแสตรงใช้ตัวสับเปลี่ยนเพื่อสลับสนามแม่เหล็กในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงใช้ตัวสับเปลี่ยนเพื่อลบล้างผลกระทบของโพลาไรเซชัน 
4. โครงของมอเตอร์กระแสตรงถูกใช้เพื่อปิดเนื่องจากสิ่งสกปรก สิ่งโสโครก สิ่งเจือปน ฯลฯ ในขณะที่โครงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเปิดไว้เพื่อทำความสะอาด ระบายความร้อน และซ่อมแซมประเภทต่างๆ อื่นๆ 
5. มอเตอร์กระแสตรงใช้ไฟฟ้าในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงผลิตกระแสไฟฟ้า 

อ้างอิง

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/25542/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8912875/

อัพเดตล่าสุด : 13 กรกฎาคม 2023