Top 50 Popular Supplier
1 การเพิ่มเว็บลงใน e-directory 54,296
2 E&L INTERNATIONAL CO., LTD. 50,277
3 T.N. METAL WORKS Co., Ltd. 48,757
4 เคอีบี (KEB ) ประเทศไทย 39,270
5 ฟิลิปส์อิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด 34,231
6 บ.ไทนามิคส์ จำกัด 30,221
7 สถาบันไทยเยอรมัน 29,872
8 ลาดกระบัง ทูลส์ แอนด์ ดาย จำกัด 26,804
9 Industrial Provision co., ltd 26,619
10 Infinity Engineering System Co.,Ltd 24,325
11 สยาม เอลมาเทค (siam elmatech) 23,294
12 ไทยเทคนิค อีเล็คตริค จำกัด 22,678
13 ฟอร์จูน เมคคานิค แอนด์ ซัพพลาย 21,696
14 เอเชียเทค พาวเวอร์คอนโทรล จำกัด 21,329
15 บริษัท เวิลด์ ไฮดรอลิคส์ จำกัด 20,631
16 โปรไดร์ฟ ซิสเต็ม จำกัด 18,845
17 ซี.เค.แอล.โพลีเทค เอ็นจิเนียริ่ง 17,818
18 ธรรมคุณ ออโตเมชั่น 16,767
19 AVERA CO., LTD. 14,718
20 P.D.S. Automation co.,ltd 14,555
21 เลิศบุศย์ 14,392
22 ห้างหุ้นส่วนสามัญ เอ-รีไซเคิล กรุ๊ป 13,228
23 แมชชีนเทค 12,866
24 เทคนิคอล พรีซิชั่น แมชชีนนิ่ง 12,830
25 ทรอนิคส์เซิร์ฟ จำกัด 11,899
26 Electronics Source Co.,Ltd. 11,889
27 มากิโน (ประเทศไทย) 11,864
28 Pro-face South-East Asia Pacific Co., Ltd. 11,844
29 อีดีเอ อินเตอร์เนชั่นเนล จำกัด 11,789
30 โครงการพัฒนาอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ 11,148
31 ดีไซน์ โธร แมนูแฟคเจอริ่ง 10,951
32 IWASHITA INSTRUMENTS (THAILAND) LTD. 10,915
33 ศรีทองเนมเพลท จำกัด 10,664
34 Intelligent Mechantronics System (Thailand) 10,569
35 เอส.เอส.บี สยาม จำกัด 10,433
36 CHEMTEC AUTOMATION CO.,LTD. 10,240
37 I-Mechanics Co.,Ltd. 10,184
38 SAMWHA THAILAND 10,140
39 เอ็นเทค แอสโซซิเอท จำกัด 10,042
40 มิตราคม (Mitracom) 10,009
41 วอยก้า จำกัด 9,990
42 ดาต้า เอ็นทรี่ กรุ๊ป จำกัด 9,989
43 Advanced Technology Equipment 9,975
44 Pan Drives Co.,Ltd 9,926
45 K.P. Trading Group Company Limited 9,920
46 SUNAI GROUP CO.,LTD. 9,917
47 Systems integrator 9,825
48 Autodesk Asia Pte Co., Ltd. 9,798
49 เลิศบุศย์ 9,320
50 CHENGGANG Electrical Engineering 9,029
05/05/2553 21:27 น. , อ่าน 29,370 ครั้ง
Bookmark and Share
พื้นฐานเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำแบบเชิงเส้น (Linear Induction Motor )
โดย : Admin

 

 โดย :   สุชิน  เสือช้อย 
webmaster(at)9engineer.com

        

 

ตัวอย่างลิเนียร์มอเตอร์และชุดคอนโทรลที่ใช้งานอุตสาหกรรม

      ซึ่งเป็นงานแสดงสินค้าและเทคโนโลยีระดับโลกและยิ่งใหญ่ที่สุดในยุโรป  บรรยากาศภายในงานต้องยอมรับว่าตื่นตาตื่นใจและยิ่งใหญ่สมราคา  ภายในมีสินค้าและเทคโนโลยีให้ได้ดูและศึกษามากมายและครบถ้วนทุกสาขา ผู้นำเทคโนโลยีแต่ละค่ายนำสินค้ามาแสดงกันแบบเต็มอัตราศึกชนิดที่ว่าถ้าจะดูให้ได้น้ำได้เนื้ออย่างน้อยต้องใช้เวลาสักสามวันเป็นอย่างต่ำ      

 

 

            นอกเหนือจากเทคโนโลยีอื่นที่มีให้ชมมากมายแล้ว ยังมีสิ่งหนึ่งที่ทำผมรู้สึกสนใจอย่างยิ่งนั่นืออเตอร์ที่เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงหรือลิเนียร์มอเตอร์ (Linear Motors) และชุดควบคุมที่เรียกว่าลิเนียร์ไดร์ฟ(Linear Drives)  (โดยส่วนตัวแล้วผมเคยอ่านแต่ในหนังสือและยังไม่เคยเห็นการประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมบ้านเรามาก่อน)  เครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่ในแนวราบหรือเส้นตรงและขับเคลื่อนโดยตรงโดยที่ไม่มีการต่อผ่านระบบส่งกำลังทางกลเช่น เฟืองโซ่ เกียร์หรือสายพาน ทั้งหลายที่เคยเห็นจะใช้กระบอกสูบนิวแมติกส์หรือไฮดรอลิกส์เป็นตัวขับเคลื่อน   

        ครั้นเมื่อได้มาเห็นการประยุกต์ใช้งานและสมรรถนะของลิเนียร์มอเตอร์ที่นี่ ทำให้ผมเกิดความรู้สึกว่ามอเตอร์ประเภทนี้จะต้องเป็นที่นิยมแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมและการประยุกต์ใช้งานอื่นๆอย่างแน่นอน   จึงทำให้ผมมีแรงจูงใจในการเรียบเรียงบทความนี้ขึ้นมา โดยคาดหวังว่าคงมีประโยชน์บ้างไม่มากก็น้อยสำหรับเพื่อนๆสมาชิกท่านที่สนใจทางด้านนี้  


 

    Linear motor คืออะไร  
              โดยทั่วไปลิเนียร์มอเตอร์มีอยู่ด้วยกันหลายแบบด้วยกันเช่น Linear Synchronous Motor (LSM) ,DC linear Motors ,Stepping Linear Motor และ Linear Induction motor (LIM)  แต่ในที่จะกล่าวถึงเฉพาะ LIM เท่านั้นก่อน เนื่องจากเป็นชนิดที่มีการประยุกต์งานมากที่สุดอุตสาหกรรมและอื่นๆ

            อินดักชั่น ลิเนียร์มอเตอร์เป็นมอเตอร์ที่หลักการพื้นฐานเช่นเดียวกับมอเตอร์อินดัคชั่นแบบกรงกระรอกที่หมุนเคลื่อนที่แบบโรตารี โดยเปลี่ยนจากมอเตอร์ที่เคยสร้างแรงบิดหมุนขับเคลื่อนเครื่องจักรที่เป็นทรงกระบอกมาเป็นการสร้างแรงขับเคลื่อนในแนวราบ    ซึ่งหากจะพูดถึงโดยหลักการของมอเตอร์ชนิดนี้ ก็ถือได้ว่าไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่แต่อย่างใด แต่เป็นเพียงอาศัยการออกแบบทางโครงสร้างที่แตกต่างกันเท่านั้น (แตกต่างทางโครงสร้างและแนวการเคลื่อนที่เท่านั้น)  แต่ผลที่ได้อันเนื่องจากคิดและการออกแบบที่แตกต่างนี้ทำให้เกิดข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับระบบเดิมๆที่ใช้อยู่ เช่นทำให้สามารถการลดส่วนที่เคลื่อนที่ลงได้ (no moving part) ทำให้เสียงเงียบหรือเบาลงในขณะที่ใช้งาน (silent operation)  ลดการบำรุงรักษา(reduce maintenance) นอกจากนั้นยังทำให้มีขนาดกะทัดรัด (compact size) ซึ่งง่ายต่อการติดตั้ง เป็นต้น

               ปัจจุบัน LIM มีหลากหลายขนาดให้เลือกใช้งาน กล่าวคือมีตั้งแต่ขนาดเล็กที่มีทอร์คต่ำๆไม่กี่นิวตันเมตร (Nm) จนถึงขนาดที่มีทอร์คหรือแรงบิดเป็นหลักพันนิวตันเมตร (ขึ้นอยู่กับขนาดและพิกัดกำลัง) 
           
      ส่วนคุณสมบัติด้านความเร็วนั้น ขีดความสามารถของมอเตอร์ชนิดนี้สามารถควบคุมความเร็วได้ตั้งแต่ศูนย์ขึ้นไป(Zero) จนถึงหลายๆเมตรต่อวินาที (โดยขึ้นอยู่กับการออกแบบและความถี่) ส่วนการควบคุมความเร็ว  การสตาร์ท(start) การหยุด(stop) หรือการกลับทางหมุน(reversing)ก็สามารถทำได้ด้วยการใช้วิธีที่ง่ายๆ และวิธีที่ซับซ้อน
 
    
  LIM  มีข้อดีอย่างไร

                    LIM  สามารถควบคุมได้ด้วยวิธีง่ายๆ และสะดวกต่อการใช้งาน  มีการตอบสนองการเคลื่อนที่ที่รวดเร็ว(fast response) มีอัตราเร่งสูง (high acceleration ) สามารถสร้างแรงเบรกได้    นอกจากนั้นความเร็วยังไม่ขึ้นอยู่กับความฝืดอันเนื่องจากการสัมผัส(contact friction) ไม่จำเป็นต้องใช้โซ่หรือเกียร์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิด backlash ในระบบ  ไม่ต้องทำการหล่อลื่น (lubricate)  ไม่ต้องบำรุงรักษา (no maintenance)  โครงสร้างง่าย มีส่วนที่เคลื่อนที่น้อย ค่าใช้จ่ายต่ำกรณีใช้งานนานๆ
     

     LIM มีหลักการทำงานอย่างไร
                 โครงสร้างและหลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้นหรือลิเนียร์อินดักชั่นมอเตอร์ จะมีลักษณะคล้ายกับกับมอเตอร์เหนี่ยวนำที่แบบโรตารี่ทั่วไป  ซึ่งประกอบด้วย 2 ส่วนที่สำคัญคือ  สเตเตอร์ (Stator หรือ Primary) และ โรเตอร์ (Rotor หรือ Secondary)

            
     
  แนวคิด
   
      หลักการคิดก็คือก็เริ่มต้นกระทำคล้ายกับว่านำมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมาผ่าออกแล้วคลี่ออกเป็นออกเป็นแผ่นเรียบดังรูป (ซึ่งยังประกอบด้วยขดลวดสามเฟสเช่นเดียวกับมอเตอร์ทั่วไป)


 

      ส่วนโรเตอร์ก็เช่นเดียว(กรณีของเหนี่ยวนำทั่วไปโรเตอร์จะเป็นแท่งตัว) ส่วนมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบลิเนียร์จะคลี่ตัวนำให้เป็นแผ่นเรียบ(2) แล้วประกอบด้วย reaction plate iron (3) แต่ถ้าใช้stators สองส่วน(5) ก็สามารถเอาreaction plate iron ออกได้


      เมื่อจ่ายไฟสามเฟสขดลวดสเตอร์ ก็จะเกิดคลื่นสนามแม่เหล็ก(magnetic field)ที่วิ่งผ่านไปมาที่ผิวของสเตเตอร์ แทนที่สนามแม่เหล็กหมุนในกรที่เป็นแบบโรตารี่  การเคลื่อนที่กลับ หรือกลับทิศทางการเคลื่อนที่ก็ทำได้โดยการสลับเฟสที่ต่อกับขอลวด  โดยที่  reaction plate จะทำหน้าที่เหมือนกับเป็นโรเตอร์ ซึ่งจะเป็นแผ่นอลูมิเนียม หรือทองแดง  เมื่อมีการเคลื่อนที่ของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากขอลวดสเตแตอร์ก็จะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำขึ้นที่แผ่นตัวนำ  เกิดกระแสไหลและเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นซึ่งเรียกว่าสนามแม่เหล็กต้านทุติยภูมิ ( secondary field)

      



   
    
LIM ควรนำไปประยุกต์ใช้งานที่ไหนหรืออย่างไร

การใช้งานLIM  สามารถกล่าวแบบสรุปสั้นๆว่า สามารถเอาไปใช้งานที่ใดก็ได้ที่ต้องการการเคลื่อนที่แบบเส้นตรง หรือใช้กับอุปกรณ์ที่ต้องการแรงขับเคลื่อนในแนวราบ  หรือเครื่องจักรกลที่พิจารณาแล้วว่าไม่เหมาะต่อการใช้การขับเคลื่อนแบบโรตารี  หรือเครื่องจักรกลที่ไม่ประสงค์จะใช้ระบบส่งกำลังทางกล(Mechanical transmissions)เช่นเฟืองโซ่ เกียร์หรือสายพานต่างๆ เข้ามาเกี่ยวข้อง    

   LIM เป็นอุปกรณ์ทางอุดมคติ (ideal) ที่ออกแบบมาสำหรับใช้กับงานที่มีข้อจำกัดในเรื่องของพื้นที่เป็นอย่างดี ช่วยให้สามารถลดขนาดและความใหญ่เทอะทะของเครื่องจักรลง นอกจากนั้นยังสามารถใช้ได้กับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเสี่ยงต่อการติดไฟได้อีกด้วย (hazardous environments)



     แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า (Power Supply) 

          มอเตอร์ชนิดนี้ที่ผลิตมาใช้งานในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้วส่วนใหญ่จะออกแบบมาใช้กับไฟ 3 เฟส (แบบ 1 เฟสก็มี แต่ว่าจะเป็นขนาดที่มีกำลังขับเคลื่อนไม่มาก โดยหลักการก็คล้ายกับมอเตอร์อินดักชั่นแบบโรตารี่ ที่ขนาดพิกัดกำลังใหญ่ๆก็มักจะเป็นแบบ 3 เฟส)  โดยทั่วไปก็ออกแบบให้สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานเช่น  220/380/400/415/460 V. ที่ความถี่ 50 หรือ 60 Hz. เป็นต้น          

   ตัวอย่างของอุปกรณ์ต่างที่มีการนำ LIM ไปประยุกต์ใช้งาน

8 Sliding Doors 8 Steel Tube Movement 8 Slewing Drives
8 Aluminium Can Propulsion 8 Revolving Doors 8 Crane Drives
8 Mixer / Stirrer Drives 8 Sheet Metal Movement 8 Stage / Curtain Movement
8 Wire Winding 8 Linear Accelerators 8 Scrap Sorting / Movement
8 Baggage Handling 8 Automated Postal Systems 8 Research Machines
8 Pallet Drives 8 Ship Test Tank Drive 8 Turntable Drives
8 Flexible Manufacturing Sys. 8 Extrusion Pullers 8 Automated Warehousing
8 Robotic Systems 8 Multi-Motor, In-Track Systems 8 Flat Circular Motors
8 Bogie Drives 8 Low Profile Drives Target Movement 8 Theme Park Rides
8 Conveying Systems 8 Sewage Distributors 8 Personal, Rapid Transport Systems

       


รถไฟฟ้าทีใช้ลิเนียร์มอเตอร์ (Linimo) วิ่งให้บริการในงาน AICHI  EXPO ,Japan

  

     เว็บไชต์ที่น่าสนใจ
    http://www.pref.aichi.jp/kotsu/rinia/3_e.html
    http://www.railway-technical.com/drives.shtml
    http://www.physics.sjsu.edu/becker/physics51/mag_field.htm
    http://www.newscaletech.com/squiggle_overview.html

    http://www.linmot.com/lm_typo/index.php

 

 

เรื่องอื่นๆที่น่าสนใจ

ทำไมระบบไฟฟ้าจึงต้องเป็น 3 เฟส ? / อันตรายของไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์ แผ่นป้ายมอเตอร์บอกอะไรเราบ้าง ? / การควบคุมความเร็วดีซีมอเตอร์ทำไมจึงนิยมใช้วิธีกระตุ้นแยก ?  / อินเวอร์เตอร์ต้องดูแลและทำการบำรุงรักษาอย่างไรบ้าง? / เซอร์วิชแฟคเตอร์คืออะไรมีไว้เพื่ออ?  มอเตอร์ 3 เฟส นามาใช้กับไฟ 1เฟสได้หรือไม่และต้องทำอย่างไรบ้าง ?  / 20 เทคโนโลยีที่ต้องรู้ในระบบออโตเมชั่นมีอะไร  / ระบบไฟฟ้าสมาร์ทกริดคืออะไร  / เมื่อต่อ CT แต่ไม่มีโหลดทำไมต้องซ๊อตทางด้านเอาท์พุท /มีแฟนเป็นวิศวะโชคดีจริงหรือ ? / ทำไมต้องให้วิศวะจุฬาอย่างผมไปก่อผนังเช่นเดียวกับแรงงานพม่า /ในวงจรสตาร์เดลต้าควรตั้งค่าโอเวอร์โหลดอย่างไร ?

นายเอ็นจิเนียร์ขอสงวนสิทธิ์รับรองความถูกต้อง โปรดใช้วิจารณญาณในการรับข่าวสารข้อมูล

20 September 2017
:: MEMBER LOGIN
E-mail Account
Password
:: OUR SPONSORS
techy
Schneider
eand
tnmetalworks
adtech
KEB