How does an Electric Motor Operate? AC Motors Fundamentals

    Electric Motor တွေကအတော်လေးကိုရိုးရှင်းပါတယ်။ Electric Motor တစ်လုံးဖြစ်ဖို့အတွက် အဓိက အပိုင်းလေးပိုင်းပါဝင်ပါတယ်။

1. တခြား Components တွေရဲ့ ပတ်ပတ်လည်ကို ကာပေးတဲ့ Housing သို့မဟုတ် External Case ပါဝင် ပါတယ်။

2. Housing အထဲမှာ တပ်ဆင်ထားတဲ့အရာကတော့ Stator ဖြစ်ပါတယ်။ Stator ကတော့ Stationary သို့မဟုတ် Non Moving Part ဖြစ်ပါတယ်။ Moving Part တွေကတော့ Rotor နဲ့ Shaft ပါ။ Stator ကို Wiring Winding လုပ်ထားပါတယ်။

3. Rotor ကတော့ Stator လိုပါပဲ။ Wiring Winding လုပ်ထားပြီးတော့ Moving Part ဖြစ်ပါတယ်။

4. Shaft ကတော့ Rotor နဲ့အတူချိတ်ဆက်ထားပါတယ်။ Shaft သည် Case နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော Bearings နဲ့ Stator အတွင်း အနေအထားတွင် ထိန်းထားသော သတ္တုချောင်းဖြစ်ပါတယ်။ Rotor နဲ့ Stator ကို တစ်ခါတစ်လေ Motor ရဲ့ Armature လို့လည်း ရည်ညွှန်းကြပါတယ်။

How does an Electric Motor Operate?

    Electric Motor တွေဟာ Electrical Energy ကနေ Mechanical Energy ကိုပြောင်းလဲပေးတဲ့အရာတစ်ခုပါ။ 

    အလုပ်လုပ်ပုံကိုနားလည်လွယ်အောင်ရှင်းပြရရင် သံချောင်း နှစ်ခုရှိတယ်ဆိုပါတော့။ တစ်ချောင်းကို Stator ရဲ့ 'S' လို့ သတ်မှတ်ပြီးတော့ နောက်တစ်ချောင်းကို Rotor ရဲ့ 'R' လို့ သတ်မှတ်ထားတယ်ဆိုပါတော့။ နှစ်ချောင်းလုံးကိုလည်း Wiring တွေနဲ့ပတ်ထားမယ်ပေါ့။ 

     Electric Current ဟာ Wire အသီးအသီးကနေ ဖြတ်စီးဆင်းသွားအချိန်မှာ Electromagnetic Field ကိုဖြစ်ပေါ်လာစေပြီးတော့ သံတုံးတွေက Magnetized ဖြစ်လာစေပါတယ်။

    အဲ့ဒီ Magnet တွေအကုန်လုံးမှာ တောင်ဝင်ရိုးစွန်း နဲ့ မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းအပိုင်းတွေပါမယ်။ နောက်မျိုးတူရင် တွန်းကန်ပြီး မျိုးမတူ ဆွဲငင်တယ်ဆိုတဲ့ အခြေခံသဘောတရားကတော့ အကုန်လုံးသိလောက်ပါတယ်။

   S ဆိုတဲ့ သံချောင်းကို မရွေ့နိုင်အောင်လုပ်ထားတယ်လို့ယူဆကြည့်ပါ။ တခြားတစ်ဖက်မှာ R ဆိုတဲ့ သံချောင်းကို လွတ်လပ်စွာ လှုပ်ရှားခွင့်ပြုထားတယ် ဆိုပါတော့။ Electricity ဟာဖြတ်သန်းသွားမယ်ဆိုရင် Coil နဲ့ သံချောင်းတွေက Magnetized ဖြစ်သွားပါမယ်။ မတူညီတဲ့ Poles တွေကတစ်ခုနဲ့တစ်ခုဆွဲငင်ဖို့ကြိုးစားကြပါလိမ့်မယ်။

    သံတုံး Block R ဟာ Block S ဆီကိုရွေ့လျားလာပါမယ်။ အတုံးများ ပေါင်းလိုက်လျှင် လှုပ်ရှားမှု ရပ်တန့်သွားမည်ဖြစ်ပါတယ်။  Block “S” ကို Block “R” က ဆက်သွယ်လို့မရတဲ့ ပုံစံနဲ့ တပ်ဆင်ထားရင် ဘာဖြစ်မလဲ။  Block “R” သည် သူ့ရဲ့ အပြုသဘောဆောင်သော ဝင်ရိုးစွန်းမှာ “S” ကို ပိတ်ဆို့နိုင်သလောက် နီးကပ်သည်အထိ ရွေ့လျားမှာဖြစ်ပြီး ထို့နောက် ရွေ့လျားမှု ရပ်တန့်သွားမှာဖြစ်ပါတယ်။

    နောက်ထပ် "S" Block များ (S1၊ S2၊ S3 နှင့် S4) ကို ထည့်ကြပါစို့။  အကယ်၍ S1 သည် "R" ရောက်ရှိလာသည်နှင့်အမျှ S2 ကို သံလိုက်ဖြင့် ဖြုတ်ထားလျှင် "R" သည် "S2" သို့ ဆက်လက်ရွေ့လျားနေမှာဖြစ်ပါတယ်။  အကယ်၍ အဲ့ဒီတူညီတဲ့ S1 နှင့် Demagnetizing နဲ့ Magnetizing လုပ်ငန်းစဉ်က S2 ၊ ထို့နောက် S3 နှင့် နောက်ဆုံး S4 တို့ကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေပြီးတော့ block “R” သည် S4 သို့ရောက်ရှိသည်အထိ အချိန်တိုင်းရွေ့လျားနေမှာဖြစ်ပါတယ်။

    Electric Motor ထဲမှာ S Magnet ဟာ Circle တစ်ခုအဖြစ်ဖွဲ့စည်းထားပြီးတော့ R Magnet ဟာ Circle ရဲ့ အတွင်း ထားရှိထားပြီးတော့ Shaft နဲ့အတူတွဲထားပါမယ်။ Coil ထဲကို Current ဝင်လာတာနဲ့ တစ်ပြိုင်နက် Magnetized ဖြစ်သွားပါမယ်။

    

    Rotor ဟာ ရွေ့လျားမှာဖြစ်ပါတယ်။ ဒါ‌ကြောင့် Winding ရဲ့ ဆန့်ကျင်ဘက် Poles က Stator ရဲ့ Magnet ကို တတ်နိုင်သလောက်ရွေ့လျားသွားပါလိမ့်မယ်။ သံလိုက်များ နီးကပ်နေသကဲ့သို့ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် Stator တွင် ရွေ့လျားပြီး Rotor သည် ၎င်းနောက်တွင် လိုက်နေပါတယ်။ Rotor နဲ့ Shaft ဟာတစ်ခုနဲ့တစ်ခုကို တွဲထားတဲ့အတွက်ကြောင့် Shaft လည်း ရွေ့လျားမှာဖြစ်ပါတယ်။ 

    အကျဉ်းချုံပြောရရင် Rotor နဲ့  Shaft ကိုလည်ပတ်ဖို့အတွက်  Stator ရဲ့ Magnetic Field အနောက်ကို Rotor ကလိုက်နေပါမယ်။ Stator နဲ့ Rotor ရဲ့ Magnetic Field ဟာ Motor မှာအသုံးပြုတဲ့ AC Voltage ရဲ့ Frequency ပေါ်မူတည်ပါတယ်။  Frequency အပြောင်းအလဲဟာ Motor ရဲ့ Speed အပြောင်းအလဲကိုဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။

     Current အပြောင်းအလဲဟာလည်း Stator နဲ့ Rotor ရဲ့ Magnetic Field ရဲ့ Strength ကိုပြောင်းလဲစေပါတယ်။ သံလိုက်စက်ကွင်းများ အားကောင်းလေလေ Rotor မှ Shaft သို့ Rotor သက်ရောက်အား ပိုများလေဖြစ်ပါတယ်။ အဲ့ Twisting နဲ့ Turning Force ကို Torque လို့ခေါ်ပါတယ်။

Reference : Instrumentiontools