การศึกษาฮาร์มอนิกด้วยเสียงบนอินดักชันมอเตอร์ควบคุมโดยอินเวอร์เตอร์

Abstract

บทความนี้เป็นการนำเสนอกา รศึกษาฮาร์มอนิกของเสียงบนอินดักชันมอเตอร์ที่ควบคุมด้วยอินเวอร์เตอร์ โดยเทคนิคการวัดฮาร์มอนิก ด้วยเสียงเป็นวิธีวัดความดังของเสียงที่เกิดขึ้นจากฮาร์มอนิกบนอินดักชันมอเตอร์ ซึ่งไม่ต้องเข้าไปสัมผัสกับตัวชิ้นงานที่ต้องทำการวัดโดยตรง และสามารถวิเคราะห์การทำงานของอินดักชันมอเตอร์ได้ โดยการศึกษาฮาร์มอนิกของเสียงจะมีสองเทคนิค คือ เทคนิคแรกเป็นการใช้เครื่องมือวัดเพื่อหาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฮาร์มอนิก ควบคู่กับการวัดคุณสมบัติทางเสียงโดยของฮาร์มอนิก  เทคนิคที่สองเป็นการศึกษาโดยการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม MATLAB / SIMULINK สำหรับการศึกษาทั้งสองเทคนิคจะทำการตั้งค่าความถี่มอเตอร์ ( f_m) ไว้ที่ความถี่ 5, 25, 50, 75 Hz เพื่อกำหนดอัตราความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ จากนั้นจะทำการปรับค่าความถี่สวิตชิ่ง( f_s ) ของอินเวอร์เตอร์ ไว้ที่ 4, 8, 12kHz    เพื่อควบคุมเสถียรภาพของของมอเตอร์ จากผลการทดสอบพบว่าที่ความถี่มอเตอร์ (f_m) ที่ 75 Hz และความถี่สวิตชิ่ง (f_s) ที่ 12 kHz ฮาร์มอนิกมีแอมปริจูดสูงที่สุดเท่ากับ 200V และมีระดับเสียงที่ 41.38 - 63.01 dB เมื่อเทียบกับความถี่สวิตชิ่ง (f_s) ที่ 4 kHz พบว่าฮาร์มอนิกมีแอมปริจูดเท่ากับ 40V แต่มีระดับเสียงที่ 41.40 – 71.95 dB โดยเมื่อเปรียบเทียบกับผลที่ได้จากการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม MATLAB/ SIMULINK พบว่ามีค่าผิดพลาดเฉลี่ย 1.19 % สรุปได้ว่าแอมปริจูดของ   ฮาร์มอนิกแปรผันตรงกับความถี่สวิตชิ่ง แต่แปรผกผันกับระดับเสียง เนื่องจากความถี่สวิตชิ่งที่สูงทำให้กระแสโรเตอร์ มีลักษณะเป็น Pure sine wave มากขึ้น ทำให้การหมุนของตัวอินดักชันมอเตอร์มีความเสถียรมากขึ้นไม่มีอาการสะดุด ระดับเสียงที่ออกจากตัวของอินดักชันมอเตอร์ลดต่ำลง