ผลของพารามิเตอร์การออกแบบที่มีต่อสมรรถนะของไดนาโมมิเตอร์แบบกระแสหมุนวน

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้กล่าวถึงผลของพารามิเตอร์การออกแบบที่มีผลต่อเครื่องไดนาโมมิเตอร์แบบกระแสหมุนวนซึ่งใช้ในการวัดกำลังของเครื่องจักรต้นกำลัง โดยงานวิจัยได้ใช้เครื่องจักรต้นกำลังเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส ขนาด 7.5 กิโลวัตต์ ความเร็ว 1,450 รอบต่อนาที ซึ่งพารามิเตอร์ที่ทำการศึกษาได้แก่ จำนวนชุดขดลวด, ระยะในแนวรัศมีของการติดตั้งขดลวด, ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับชุดขดลวด, ความเร็วของมอเตอร์ และความหนาแน่นของแผ่นจานหมุน ผลการทดสอบพบว่า แรงบิดหรือกำลังที่วัดได้แปรผันโดยตรงกับฟลักซ์แม่เหล็ก ( ampereturns) และระยะในแนวรัศมีของการติดตั้งชุดขดลวด ส่วนต่อมาพบถึงความสัมพันธ์ของระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของชุดขดลวดว่าที่ระยะห่างน้อยกว่าค่าหนึ่งวึ่งจะมีผลของเส้นแรงแม่เหล็กของชุดขดลวดที่ใกล้เคียงกันส่งสนามแม่เหล็กถึงกันทำให้แรงบิดที่วัดได้น้อยกว่าที่ควรจะเป็น และพารามิเตอร์ถัดไป คือผลของความเร็วมอเตอร์ โดยเมื่อความเร็วเพิ่มมากขึ้นทำให้กระแสหมุนวนในแผ่นจานเกิดขึ้นเฉพาะบริเวณผิว ไม่ได้ซึมซาบเข้าไปในเนื้อของแผ่นจานหมุนโดยความหนาเริ่มต้นคือ 15 มม.และทำการลดขนาดลงทีละ 1 มม. พบว่า ค่าแรงบิดที่วัดได้แปรผันตรงกับความหนาที่ลดลงในช่วงนี้จะทำให้วัดแรงบิดได้น้อยลง แต่เมื่อลดความหนาไปจนถึงค่าหนึ่ง คือตั้งแต่ 10 มม. ลงไปแนวโน้มค่าแรงบิดที่วัดได้ค่อย ๆ เพิ่มขึ้น ซึ่งการทดสอบได้ทำการลดความหนาจนถึง 7 มม. พบว่าแรงบิดที่วัดได้จะมากขึ้นอย่างชัดเจน ดังนั้นข้อเสนอแนะก็คือ ความหนาที่เหมาะสมสำหรับใช้สร้างโหลดเพื่อวัดกำลังของมอเตอร์ขนาด 7.2 กิโลวัตต์ที่ใช้ในการทดสอบนี้ ควรอยู่ในช่วง 7-11 มม. จะทำให้การวัดแรงบิดได้ดี