ปกติแล้วความเร็วมอเตอร์จะมีให้ในเนมเพลตของมอเตอร์นั้นๆ ในบทความนี้เราจะอธิบายการหาความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจะมีความเกี่ยวข้องกับ 2 องค์ประกอบดังนี้
1. จำนวนโพล(Pole)ของขดลวดที่ตัว สเตเตอร์(Stator) ของมอเตอร์ไฟฟ้า
2. ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวมอเตอร์
ถ้าเราทราบองค์ประกอบ 2 ส่วน มาคำนวณหา ค่าความเร็วรอบของมอเตอร์ ได้โดยใช้สมการดังต่อไปนี้
สมการที่ใช้ในการคำนวณ รอบของมอเตอร์
RPM = (120 x f)/pole
RPM คือ อัตราการหมุนหรือรอบของมอเตอร์ มีหน่วยเป็น rpm , r/min หรือ รอบต่อนาที
F คือ ความถี่ (Frequency) มอเตอร์ที่ใช้กันโดยทั่วไปจะมีอยู่ 2 ความถี่คือ 50 Hz.และ 60 Hz. ซึ่งประเทศไทยจะใช้ที่ 50 Hz.
P คือ จำนวน Pole มอเตอร์ ซึ่งจำนวน Pole ที่ใช้กันสำหรับมอเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปมีมอเตอร์ 2, 4, 6 และ 8 Pole
เมื่อนำมาคำนวนตามสมการจะได้ค่าความเร็วรอบต่อนาที ความเร็วรอบ มอเตอร์ ที่ได้นี้จะเรียกว่า Synchronous Speed
ซึ่งยังไม่ใช่ค่าความเร็วที่เพลาของมอเตอร์ ในสภาวะมอเตอร์ไม่มีโหลด ตัวแกนหมุนโรเตอร์นั้นสามารถหมุนได้ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วซิงโครนัสและความเร็วจะเริ่มลดลงเมื่อมีโหลดมากขึ้น ทำให้เกิดค่าสลิปหรือการลื่นไถล ซึ่งเป็นผลให้เมื่อคำนวณออกมาแล้วไม่ตรงกับความเร็วจริงของมอเตอร์ ดังนั้นในการใช้งานจริงเราต้องใช้ความเร็วรอบที่หักลบค่าความเร็วสลิป ออกแล้ว มาคำนวณหาค่าความเร็วรอบจริงที่จะใช้ในการขับเคลื่อนโหลด สามารถหาค่าสลิปได้จากการคำนวณตามสูตรด้านล่างนี้
Slip(a normal value is between 1 and 3%) = Synchronous Speed – Asynchronous Speed(rated speed) ÷ Synchronous Speed
ซึ่งจะได้ความเร็วของมอเตอร์ ดังนี้
2 Pole = 3000 RPM Synchronous Speed (รอบที่ได้จริงของมอเตอร์ประมาณ 2960 RPM)
4 Pole = 1500 RPM Synchronous Speed (รอบที่ได้จริงของมอเตอร์ประมาณ 1450 RPM)
6 Pole = 1000 RPM Synchronous Speed (รอบที่ได้จริงของมอเตอร์ประมาณ 960 RPM)
8 Pole = 750 RPM Synchronous Speed (รอบที่ได้จริงของมอเตอร์ประมาณ 710 RPM)
จะเห็นได้ว่าค่าความถี่ทางไฟฟ้ามีผลโดยตรงต่อความเร็วมอเตอร์ ดังนั้นถ้าต้องการใช้ความเร็วมอเตอร์นอกเหนือจากค่าที่เราคำนวณมา อาจจะต้องได้ใช้ อุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ (Variable Frequency Drives : VFD, Variable Speed Drives : VSD ) หรือที่เราเรียกกันว่า อินเวอร์เตอร์ มาช่วยปรับความเร็ว ซึ่งจะกล่าวในบทความต่อไปครับ