หนยนตเตะฟตบอล ROBOT SOCCER

นายพชย ใจด นายสรสทธ หนเขม นายอนพงษ ยะปะนน นายมานพ ปตตงเว

โครงการนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรประกาศนยบตรวชาชพชนสง

สาขาวชาเครองกล สาขางานเทคนคยานยนต วทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก (อ.เทค) ปการศกษา 2554

หนยนตเตะฟตบอล ROBOT SOCCER

นายพชย ใจด นายสรสทธ หนเขม นายอนพงษ ยะปะนน นายมานพ ปตตงเว

โครงการนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรประกาศนยบตรวชาชพชนสง

สาขาวชาเครองกล สาขางานเทคนคยานยนต วทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก (อ.เทค) ปการศกษา 2554

I

ชอ : นายพชย ใจด นายสรสทธ หนเขม นายอนพงษ ยะปะนน นายมานพ ปตตงเว

ชอเรอง : หนยนตเตะฟตบอล สาขาวชา : สาขาวชาเครองกล สาขางานเทคนคยานยนต ภาค : ชางอตสาหกรรม ทปรกษา : อาจารยจตรงค สมตระกล ทปรกษารวม : อาจารยศรวงค อนทบ ปการศกษา : 2554

บทคดยอ โครงการหนยนตเตะฟตบอลนมจดประสงคเพอประดษฐหนยนตเตะฟตบอลเขาแขงขนในงาน อ.เทค แฟร ตวหนยนตไดออกแบบใหมสวนควบคมการท างานทงแบบ กลไก และ แบบมอเตอร โดยไดน าเทคโนโลยทางดานอเลกทรอนกสและเครองกลมาผสมผสานกนโดยการสรางหนยนตและออกแบบวงจรใหท างานรวมกบมอเตอรไฟฟาโดยท างานผานชดบงคบแบบไรสายของรถบงคบซงควบคมการท างานทงหมดไดอยางสะดวกในการแขงขน จากการทดลองการท างานของหนยนตเตะฟตบอล ไดผลสรป คอ การควบคมการเดนหนา 1 เมตร ใชเวลาเฉลย 1.33 วนาท การควบคมการถอยหลง 1 เมตร ใชเวลาเฉลย 1.5 วนาท การเคลอนทเลยวซาย-ขวา ใชการได 70 เปอรเซนต เพราะหนาสมผสของลอมนอยจงท าใหเกดการลนไถลควบคมทศทางไดยาก แบตเตอรมประสทธภาพการท างานไดนานทสด 25 นาท ในการยงลกบอลขณะทหนยนตและลกบอลหยดอยกบท ผลปรากฏวาการยงลกบอลใหไดระยะทไกลทสด คอ 9 เมตร และมมทใชยงไดดทสด คอ มม 45 องศา มม 60 องศา และมม 90 องศา

ค าส าคญ : หนยนต , เตะฟตบอล

II

Name : Mr. Phichai Jaidee Mr. Surasit Nookhem Mr. Anupong Yapanun Mr. Manop Puttangwe

Title : Robot Soccer Major Field : Machinery field Work technique motor vehicle branch. Faculty of : Mechanical Advisor : Mr. Jaturong Somtrakul Asst. Advisor : Mr. Siriwong Antab Year : 2011

Abstract

Robot soccer project is aimed to artificial robot to competition in E-Tech Fair. The robot is designed to have control panel for both engine and motor by using the electronic and machines technological to combine robotics and design to work with the electric motor. The working system is running through a series of vehicle wired that force the controls panel of all functions for each tournament. From the conclusion of the robot is that the movement of the robot has good command. Moving straight using 1.33 second for 1 meper,and 1.5 second for moving backwarel. The controlling of turning left and right can used only 70 % because of the less touching of the wire. That make the robot slippery and difficult to control.The efficiency of the battery is that it can use 25 minutes for playing the ball,while robot and the ball stopped still. The results showed that the ball can shoot away for 9 meters in length. The degree for shooting is 45o, 60o and 90o . Key word : Robot , Soccer

III

กตตกรรมประกาศ การด าเนนการโครงการ “หนยนตเตะฟตบอล” ประสบความส าเรจนนคณะผจดท าขอขอบคณอาจารยจตรงค สมตระกลและอาจารยศรวงค อนทบ อาจารยแผนกชางยนต จากวทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก อ.เทค จงหวดชลบร ทไดแนะน าแนวทางในการท างานและไดแนะน าแนวทางแกไขปญหาตลอดระยะเวลาทไดด าเนนงานจนประสบความส าเรจ และขอขอบคณอาจารยปน ประมาพนธ และ อาจารยจตรงค สมตระกล จากวทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก อ.เทค จงหวดชลบร ทานไดใหการตรวจสอบและใหค าแนะน าปรกษาเกยวกบรปเลมโครงงาน “หนยนตเตะฟตบอล” ฉบบนจนประสบความส าเรจและขอขอบคณนายบญทณ ปตตงเว ทไดเออเฟอสถานทในการท างานและใหความชวยเหลอดานการท าโครงสรางตลอดมา ดงนนคณะผจดท าจงขออทศความดและคณประโยชนทงหลายทบงเกดจากโครงการน มอบใหแกอาจารย และผใหความชวยเหลอทกทาน ท าใหโครงการนส าเรจตามวตถประสงคทกประการ

คณะผจดท า

IV

สารบญ เรอง หนา บทคดยอ I กตตกรรมประกาศ III สารบญ IV สารบญตาราง VI สารบญรป VII รายการสญลกษณ IX บทท 1 บทน า 1

1.1 ความเปนมาของโครงการ 1 1.2 วตถประสงคของโครงการ 1 1.3 ขอบเขตของโครงการ 2 1.4 วธการด าเนนการ 2 1.5 ประโยชนทไดรบของโครงการ 3

บทท 2 หลกการและทฤษฎทเกยวของ 4 2.1 มอเตอร 4 2.2 รเลย (Relay) 19 2.3 เซอรโวมอเตอร ( Sorvo motor ) 20 2.4 เฟอง 24 2.5 รโมทวทยบงคบ 26 2.6 แบตเตอร (BATTERY) 28 2.7 วงจรการท างาน 30

บทท 3 วธการด าเนนการ 35 3.1 ศกษาขอมลและแนวทาง 35 3.2 การออกแบบและการด าเนนงาน 35 3.3 วธการด าเนนงานการจดการท าโครงการ 37 3.4 การด าเนนงานจดท าโครงสราง 39 3.5 วธการทดลองและเกบขอมล 43

V

สารบญ (ตอ)

เรอง หนา บทท 4 ผลการทดลอง 44 4.1 สรปผลการทดลองของหนยนตเตะฟตบอล 44 บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ 48 5.1 อภปรายผล 48

5.2 ปญหาและอปสรรค 48 5.3 ขอเสนอแนะในการจดท าโครงการ 49 5.4 ขอเสนอแนะและแนวทางในการพฒนา 49

บรรณานกรม 50 ภาคผนวก 51 ประวตผจดท า 66

VI

สารบญตาราง

ตารางท หนา ตารางท 1.1 ขนตอนการด าเนนโครงงาน ภาคเรยนท 1/2554 3 ตารางท 1.2 ขนตอนการด าเนนโครงงาน ภาคเรยนท 2/2554 3 ตารางท 4.1 แสดงตารางประสทธภาพในการควบคมวงจรอเลกทรอนกสแตละสวน 45 ตารางท 4.2 แสดงผลการทดสอบการขบเคลอนของมอเตอรจกรยานไฟฟา 45 ตารางท 4.3 แสดงการทดสอบการยงของมอเตอรสตารท(อยกบท) 46 ตารางท 4.4 แสดงการทดสอบระยะการวงของลกบอล 46 ตารางท 4.5 แสดงการทดสอบกระแสไฟฟาจากแบตเตอรทง 2 ลก 46 ใชในมอเตอรสตารทโดยมลกบอลในการยงจรง ตารางท 4.6 แสดงผลการทดสอบกระแสไฟจากแบตเตอรทง 2 ลก 47 ใชในมอเตอรปดน าฝนในการขบเคลอน ตารางท 4.7 แสดงผลการทดลองความแมนย าในการยงลกบอลแบบแนวระนาบ 47

VII

สารบญรป

รปท หนา รปท 2.1 ขดลวดสเตเตอร 5 รปท 2.2 ภาพขดลวดพนอยรอบขวแมเหลก 5 รปท 2.3 ลกษณะของขวแมเหลก 6 รปท 2.4 หวโรเตอร 6

รปท 2.5 แปรงถาน (Brushes) 7 รปท 2.6 ซองแปรงถาน 7 รปท 2.7 วงจรแสดงการท างานของมอเตอรไฟฟากระตรงแบบอนกรม 8 รปท 2.8 วงจรแสดงการท างานมอเตอรไฟฟากระตรงแบบชอรทชนทคอมเปาวด 9 รปท 2.9 วงจรแสดงการท างานมอเตอรไฟฟากระตรงแบบลองชนทเปาวดมอเตอร 9 รปท 2.10 การปรบฟลดรโอสตารทดวยมอ 10 รปท 2.11 การควบคมความเรวมอเตอรโดยใชความตานทาน 11 รปท 2.12 การควบคมความเรวโดยการแบงขดลวด 11 รปท 2.13 การควบคมความเรวมอเตอรอนกรมใหสงกวาความเรวปกต 12 รปท 2.14 การควบคมความเรวมอเตอรใหต ากวาความเรวปกต 12 รปท 2.15 การปรบความเรวชนทมอเตอรใหมความเรวสงกวาปกตโดยใชรโอสตารท 13 รปท 2.16 การปรบความเรวชนทมอเตอรใหมความต ากวาปกต โดยใชรโอสตารท 13 รปท 2.17 วงจรแสดงการท างานของสปลทเฟสมอเตอร 15 รปท 2.18 แสดงการกลบทางกหมนของสปลทเฟสมอเตอร 15 รปท 2.19 แสดงการท างานวงจรคาปาซเตอรสตารทมอเตอร 17 รปท 2.20 แสดงวงจรการท างานคาปาซเตอรรนมอเตอร 17 รปท 2.21 แสดงวงจรการท างานคาปาซสเตอรสตารทและคาปาซเตอรรน 18 รปท 2.22 แสดงการกลบทางหมนของคาปาซเตอรมอเตอร 18 รปท 2.23 หนาสมผสชวย 20 รปท 2.24 โครงสรางภายในของ (Servo Motor) 23

รปท 2.25 ตวอยาง Servo Drives ของ Emerson 21 รปท 2.26 ชดค าสงแบบโปรแกรม 22

รปท 2.27 ตวอยางของเฟอง 25 รปท 2.28 รโมทบงคบวทย 26

VIII

สารบญรป (ตอ) รปท หนา รปท 2.29 รปภาครบสญญาณ 27 รปท 2.30 รปการตอสายของมอเตอร 27 รปท 2.31 รปแบตเตอร 28 รปท 2.32 แบตเตอร 29 รปท 2.33 วงจรเดนหนา 30 รปท 2.34 วงจรถอยหลง 31 รปท 2.35 วงจรเลยวซาย 32 รปท 2.36 วงจรเลยวขวา 33 รปท 2.37 วงจรการยง 34 รปท 3.1 แผงผงและขนตอนการด าเนนงานโครงการหนยนตเตะฟตบอล 32 รปท 3.2 รปแบบโครงสราง 34

รปท 3.3 แสดงการตดตงลอทดานของหนยนต 34 รปท 3.4 การตดตงลอหลง 35 รปท 3.5 การท าคนชกคนสง 35 รปท 3.6 การตดตงมอเตอรบงคบเลยว 36 รปท 3.7 การท ารางยงฟตบอล 36 รปท 3.8 การตดตงมอเตอรส าหรบยง 37 รปท 3.9 การตอวงจรของหนยนต 37 รปท 3.10 การทดลองการตอวงจร 38

IX

รายการสญลกษณ ชอ ความหมาย AC Motor มอเตอรไฟฟากระแสสลบ Ball bearing ตลบลกปน Capacitor คาปาซเตอร Coil ขวขดลวด Com ขวหนาสมผส Commutator คอมมวเตเตอร DC Motor มอเตอรไฟฟากระแสตรง DP ( Diametral Pitch ) เฟองดพ

I ( Ampere ) กระแสไฟฟาทไหลในวงจร Nc ลงกราวต P ( watt) ก าลงไฟฟาของเครองใชไฟฟา UL มาตรฐานฟวสของอเมรกา VDE มาตรฐานฟวสของเยอรมน V (Vote ) ความตางศกยของเครองใชไฟฟา

บทท 1

บทน า ปจจบนเทคโนโลยของหนยนตเจรญกาวหนาอยางรวดเรวเรมเขามามบทบาทกบชวตของมนษยในดานตาง ๆ เชนดานอตสาหกรรมการผลต แตกตางจากเมอกอนทหนยนตมกถกน าไปใชในงานอตสาหกรรมเปนสวนใหญ ปจจบนมการน าหนยนตมาใชงานมากขน เชนหนยนตทใชในทางการแพทย หนยนตส าหรบงานส ารวจหนยนตทใชงานในอวกาศหรอแมแตหนยนตทถกสรางขนเพอเปนเครองเลนของมนษย

1.1 ความเปนมาและความส าคญของโครงการ เนองดวยในปจจบนเทคโนโลยทางดาน IT ระบบไฟฟา และอเลกทรอนกสเขามาเกยวของในการท างานและชวตประจ าวนมากขน ท าใหเกดปญหาในการเรยนและความเขาใจในหลกการท างานของระบบ IT ระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส อยางเชน หนยนต ซงไดน าเอาอปกรณ IT ระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส เขามามสวนชวยใหหนยนตมการท างานในลกษณะตางๆ เชน การเคลอนทไปในทศทางตางๆทตองการ เราจงไดจะท าความเขาใจในการท างานของระบบไฟฟาและอปกรณอเลกทรอนกสตางๆ จงไดมแนวคดทจดท าโครงการ “หนยนตเตะฟตบอล” ขนมาเพอท าความเขาใจในหลกการท างานของระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส เชน การเดนหนา ถอยหลง เลยวซาย เลยวขวา ยง เปนตน และกจะน าหนยนตเขารวมการแขงขนในงานอ.เทค แฟรหลงจากนนจะมอบหนยนตเตะฟตบอลใหกบอาจารยทปรกษา เพอใหนกศกษารนตอไปน าไปใชเปนแนวทาง และแกปญหายงจดทบกพรองได

1.2 วตถประสงคของโครงการ

1.2.1 เพอใชในการแขงขนในงาน อ.เทค แฟร 1.2.2 เพอใหความคดรเรมสรางสรรค 1.2.3 เพอใหเกดความสามคคในหมคณะ 1.2.4 เพอใชเวลาวางใหเกดประโยชน 1.2.5 เพอน าไปใชเปนตวอยางรนตอๆไปได

2

1.3 ขอบเขตของโครงการ

1.3.1 โครงสรางท าจากเหลกกลอง 1x1 นว เชอมเปนโครงสรางขนาด 60 x 40 cm. และสวนประกอบของโครงสรางโดยมรายระเอยดดงน 1.3.1.1 มอเตอรสงก าลง (มอเตอรขบ) ใชมอเตอรรถจกรยานไฟฟา ขนาด 24V 1 ตว 1.3.1.2 มอเตอรบงคบการยง เปนมอเตอรสตารทรถจกยานยนต ขนาด 12V 1 ตว 1.3.1.3 มอเตอรบงคบเลยว เปนมอเตอรแรงบดสง ขนาด 12V 1ตว 1.3.1.4 อปกรณการเตะฟตบอลใชการหมนของเฟองของมอเตอรไปขบรางยงใหเลอนยง 1.3.1.5 ลอขนาดเสนผานศนยกลาง 15 เซนตเมตร จ านวน 4 ลอ 1.3.2 อปกรณทใชประกอบเขากบอปกรณการท างานบนโครงสรางมรายละเอยดดงน 1.3.2.1 รเลย 5 ขา 12V จ านวน 5 ตว 1.3.2.2 รโมทคอนโทรลรถบงคบแบบไรสาย 1.3.2.3 สายไฟ 2.5 เมตร 1.3.2.4 แบตเตอร ขนาด 12V จ านวน 2 ลก

1.4 แผนการด าเนนงาน

ในการจดท าโครงการเรมด าเนนการตงแต เดอนพฤษภาคม – เดอนกมภาพนธ โดยแบงออกเปน 2 ภาคเรยนคอ ภาคเรยนท 1/2554 และภาคเรยนท 2/2554 ซงมแผนด าเนนงานตามหวขอในตาราง ดงน ตารางท 1.1 แผนการด าเนนงานภาคเรยนท 1/2554

ล าดบท ขนตอนการด าเนนงาน ระยะเวลาด าเนนการ

พ.ค. ม.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 น าเสนอโครงการ

2 ศกษาหาขอมลเพมเตม

3 ออกแบบรปรางโครงการ

4 ส ารวจราคาวสดอปกรณ

5 จดสรางโครงการ

6 น าเสนอกบอาจารยผสอน

7 ปรบปรงแกไขรปแบบโครงงาน

8 สงรปเลมโครงงานบทท 1-2

3

ตารางท 1.2 แผนการด าเนนงานภาคเรยนท 2/2554

1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1.5.1 ใชในการแขงขนในงาน อ.เทค แฟร 1.5.2 ไดเกดความคดสรางสรรค 1.5.3 ไดเกดความสามคคในหมคณะ 1.5.4 ไดใชเวลาวางใหเกดประโยชน 1.5.5 น าไปใชเปนตวอยางแกรนตอๆไป

ล าดบท ขนตอนการด าเนนงาน ระยะเวลาด าเนนการ

ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

9 จดท าโครงงานสงประดษฐ

10 น าเสนอความกาวหนาโครงการ

11 ปรบปรงแกไขโครงงาน

12 น าเสนอความกาวหนาโครงการ

13 สงผลงานโครงงานสงประดษฐ

14 สงรปเลมโครงงาน 5 บท

15 จดแสดงผลงานสงประดษฐ

บทท 2

หลกการและทฤษฎทเกยวของ ในการจดท าโครงงานหนยนตเตะฟตบอล คณะผจดท าไดเลงเหนถงความส าคญของความทนสมยของเทคโนโลยในยคปจจบน ซงเปนยคทเทคโนโลยกาวล าน าสมยไปมากไมวาเราจะท าอะไรกตองมเทคโนโลยเขามาเกยวของ โดยเฉพาะหนยนตทเขามาท าหนาทตางๆ แทนทมนษยมากขนจรงไดคดทจะจดท าหนยนตทเกยวของกบกฬาคอ หนยนตเตะฟตบอล เพอใชในการแขงขนในโอกาสตางๆอาจเปนตนแบบใหนกศกษารนหลงน ามาเปนตนแบบในการพฒนาใหมประสทธภาพมากขน และในอนาคตจะเหนหนยนตเตะฟตบอล สามารถพฒนามาเปนหนยนตทมาแขงขนในงานตางๆได

2.1 มอเตอร มอเตอร เปนเครองใชไฟฟาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกล ประกอบดวยขดลวดทพนรอบแกนโลหะทวางอยระหวางขวแมเหลกโดยเมอผานกระแสไฟฟาเขาไปยงขดลวดทอยระหวางขวแมเหลกจะท าใหขดลวดหมนไปรอบแกน และเมอสลบขวไฟฟาการหมนของขดลวดจะหมนกลบทศทางเดม มอเตอร ม 2 ประเภท คอมอเตอรกระแสตรง และมอเตอรกระแสสลบ มอเตอรกระแสตรงเปนมอเตอรทตองใชไฟฟากระแสตรงผานเขาไปในขดลวดอารเมเจอรเพอท าใหเกดการดดและผลกกนของแมเหลกถาวรกบแมเหลกไฟฟาทเกดจากขดลวดมอเตอรจงหมนได มอเตอรกระแสสลบเปนมอเตอรทตองใชกบไฟฟากระแสสลบโดยใชหลกการดดและผลกกนของแมเหลกถาวรกบแมเหลกไฟฟาจากขดลวดมาท าใหเกดการหมนของมอเตอร ขอควรระวงในการใชเครองใชไฟฟาทมมอเตอรเปนสวนประกอบคอ หามใชเครองใชประเภทนในชวงทไฟตก หรอแรงดนไฟฟาไมถง 220โวลต เนองจากมอเตอรจะไมหมนและท าใหเกดกระแสไฟฟาดนกลบจะท าใหขดลวดรอนจดจนเกดไหมเสยหายได ขณะทมอเตอรก าลงหมนจะเกดการเหนยวน าไฟฟาขนท าใหเกดกระแสไฟฟาซอนขนภายในขดลวดแตมทศทางการไหลสวนทางกบกระแสไฟฟาทมาจากแหลงก าเนดพลงงานไฟฟาเดมท าใหขดลวดของมอเตอรไมรอนจนเกดไฟไหมได

5

2.1.1 มอเตอรกระแสตรง ( DC MOTOR ) หลกการท างานของมอเตอรกระแสตรงเมอมการผานกระแสไฟฟาเขาไปยงขดลวดในสนามแมเหลกจะท าใหเกดแรงแมเหลกซงมสดสวนของแรงขนกบกระแสแรงของสนามแมเหลกโดยแรงจะเกดขนเปนมมฉากกบกระแสและสนามแมเหลก ขณะททศทางของแรงกลบตรงกนขามกน ถาหากกระแสของสนามแมเหลกไหลยอนกลบจะท าใหเกดการเปลยนแปลงของกระแส และ สนามแมเหลกเปนผลท าใหทศทางของแรงเปลยนไป ดวยคณสมบตนท าใหมอเตอรกระแสตรงกลบทศทางการหมนได สนามแมเหลกของมอเตอรสวนหนงเกดขนจากแมเหลกถาวรซงจะถกยดตดกบแผนเหลก หรอ เหลกกลา โดยปกตสวนนจะเปนสวนทยดอยกบท และ ขดลวดเหนยวน าจะพนอยกบสวนทเปนแกนหมนของมอเตอร

2.1.2 สวนประกอบของมอเตอรไฟฟากระแสตรง

มอเตอรไฟฟากระแสตรงทสวนประกอบทส าคญ 2 สวนดงน 2.1.2.1 สวนทอยกบทหรอทเรยกวาสเตเตอร (Stator) ประกอบดวย

รปท 2.1 ขดลวดสเตเตอร

1) เฟรม (Frame) เปนโครงภายนอกท าหนาทเปนทางเดนของเสนแรงแมเหลกจากขวเหนอไปขวใตใหครบวงจรและยดสวนประกอบอนๆใหแขงแรงท าดวยเหลกหลอหรอเหลกแผนหนามวนเปนรปทรงกระบอก ขวแมเหลก (Pole) ประกอบดวย 2 สวนคอแกนขวแมเหลกและขดลวด

รปท 2.2 ภาพขดลวดพนอยรอบขวแมเหลก

6

สวนแรกแกนขว (Pole Core) ท าดวยแผนเหลกบางๆกนดวยฉนวนประกอบกนเปนแทงยดตดกบเฟรมสวนปลายทท าเปนรปโคงนนเพอโคงรบรปกลมของตวโรเตอรเรยกวาขวแมเหลก (Pole Shoes) มวตถประสงคใหขวแมเหลกและโรเตอรใกลชดกนมากทสดเพอใหเกดชองอากาศนอยทสดเพอใหเกดชองอากาศนอยทสดจะมผลใหเสนแรงแมเหลกจากขวแมเหลกจากขวแมเหลกผานไปยงโรเตอรมากทสดแลวท าใหเกดแรงบดหรอก าลงบดของโรเตอรมากเปนการท าใหมอเตอรก าลงหมน(Torque)

รปท 2.3 ลกษณะของขวแมเหลก

สวนทสองขดลวดสนามแมเหลก (Field Coil) จะพนอยรอบๆแกนขวแมเหลกขดลวดนท าหนาทรบกระแสจากภายนอกเพอสรางเสนแรงแมเหลกใหเกดขนและเสนแรงแมเหลกนจะเกดการหกลางและเสรมกนกบสนามแมเหลกของอาเมเจอรท าใหเกดแรงบดขน 2) ตวหมน (Rotor) ตวหมนหรอเรยกวาโรเตอรตวหมนนท าใหเกดก าลงงานมแกนวางอยในตลบลกปน (Ball Bearing) ซงประกอบอยในแผนปดหวทาย (End Plate) ของมอเตอร 2.1.2.2 ตวโรเตอรประกอบดวย 4 สวนดวยกน คอ แกนเพลา (Shaft) แกนเหลกอารมาเจอร (Armature Core) คอมมวเตอร (Commutator) ขดลวดอารมาเจอร (Armature Widing)

รปท 2.4 หวโรเตอร

7

1) แกนเพลา (Shaft) เปนตวส าหรบยดคอมมวเตเตอร และยดแกนเหลกอารเมเจอร (Armature Croe) ประกอบเปนตวโรเตอรแกนเพลานจะวางอยบนแบรง เพอบงคบใหหมนอยในแนวนงไมมการสนสะเทอนได 2) แ กน เหล ก อ า ร เ ม เ จ อ ร (Armature Core)ท า ด ว ย แ ผ น เ หล กบ า ง อ าบฉนวน (Laminated Sheet Steel) เปนทส าหรบพนขดลวดอารเมเจอรซงสรางแรงบด (Torque) 3) คอมมวเตเตอร (Commutator) ท าดวยทองแดงออกแบบเปนซแตละซมฉนวนไมกา (mica) คนระหวางซของคอมมวเตเตอร สวนหวซของคอมมวเตเตอรจะมรองส าหรบใสปลายสาย ของขดลวดอารเมเจอรตวคอมมวเตเตอรนอดแนนตดกบแกนเพลาเปนรปกลมทรงกระบอก มหนาทสมผสกบแปรงถาน (Carbon Brushes) เพอรบกระแสจากสายปอนเขาไปยงขดลวดอารเมเจอรเพอสรางเสนแรงแมเหลกอกสวนหนงใหเกดการหกลางและเสรมกนกบเสนแรงแมเหลกอกสวน ซงเกดจากขดลวดขวแมเหลกดงกลาวมาแลวเรยกวาปฏกรยามอเตอร (Motor action) 4) ขดลวดอารเมเจอร (Armature Winding) เปนขดลวดพนอยในรองสลอท (Slot) ของแกนอารเมเจอรขนาดของลวดจะเลกหรอใหญและจ านวนรอบจะมากหรอนอยนนขนอยกบการออกแบบของตวโรเตอรชนดนนๆ เพอทจะใหเหมาะสมกบงานตางๆ ทตองการควรศกษาตอไปในเรองการพนอารเมเจอร (Armature Winding) ในโอกาสตอไป

รปท 2.5 แปรงถาน (Brushes)

รปท 2.6 ซองแปรงถาน

ท าดวยคารบอนมรปรางเปนแทงสเหลยมผนผาในซองแปรงมสปงกดอยดานบนเพอใหถานนสมผสกบซคอมมวเตเตอรตลอดเวลาเพอรบกระแสและสงกระแสไฟฟาระหวางขดลวดอารเมเจอร กบวงจรไฟฟาจากภายนอกคอถาเปนมอเตอรกระแสไฟฟาตรงจะท าหนาทรบกระแสจากภายนอกเขาไปยงคอมม วเตเตอรใหลวดอารเมเจอรเกดแรงบดท าใหมอเตอรหมนได

8

2.1.3 หลกการของมอเตอรกระแสไฟฟาตรง (Motor Action) หลกการของมอเตอรไฟฟากระแสตรง (Motor Action) เมอเปนแรงดนกระแสไฟฟาตรงเขาไปในมอเตอร สวนหนงจะแปรงถานผานคอมมวเตเตอรเขาไปในขดลวดอารเมเจอรสรางสนามแมเหลกขนและกระแสไฟฟาอกสวนหนงจะไหลเขาไปในขดลวดสนามแมเหลก (Field coil) สรางขวเหนอ-ใตขนจะเกดสนามแมเหลก 2 สนาม ในขณะเดยวกน ตามคณสมบตของเสนแรงแมเหลกจะไมตดกนทศทางตรงขามจะหกลางกน และทศทางเดยวจะเสรมแรงกนท าใหเกดแรงบดในตวอารเมเจอรซงวางแกนเพลาและแกนเพลาน สวมอยกบตลบลกปนของมอเตอรท าใหอารเมเจอรนหมนไดขณะทตวอารเมเจอรท าหนาทหมนไดนเรยกวา โรเตอร (Rotor) ซงหมายความวาตวหมนการทอ านาจเสนแรงแมเหลกทงสองมปฏกรยาตอกนท าใหขดลวดอารเมเจอรหรอโรเตอรหมนไปนนเปนไปตามกฎซายของเฟลมมง (Fleming’left hand rule) 2.1.4 ชนดของมอเตอรไฟฟากระแสตรง 2.1.4.1 มอเตอรแบบอนกรม (Series Motor) คอมอเตอรทตอขดลวดสนามแมเหลกอนกรมกบอารเมเจอรของมอเตอรชนดนวาซรสฟลด (Series Field) มคณลกษณะทดคอใหแรงบดสงนยมใชเปนตนก าลงของรถไฟฟารถยกของเครนไฟฟาความเรวรอบของมอเตอรอนกรมเมอไมมโหลดความเรวจะสงมากแตถามโหลดมาตอความเรวกจะลดลงตามโหลด โหลดมากหรอท างานหนกความเรวลดลง แตขดลวดของมอเตอรไมเปนอนตราย จากคณสมบตนจงนยมน ามาใชกบเครองใชไฟฟาในบานหลายอยาง เชน เครองดดฝน เครองผสมอาหาร สวานไฟฟาจกรเยบผาเครองเปาผม มอเตอรกระแสตรงแบบอนกรมใชงานหนกไดดเมอใชงานหนกกระแสจะมากความเรวรอบจะลดลงเมอไมมโหลดมาตอความเรวจะสงมากอาจเกดอนตรายไดดงนนเมอเรมสตารทมอเตอรแบบอนกรมจงตองมโหลดมาตออยเสมอ

รปท 2.7 วงจรแสดงการท างานของมอเตอรไฟฟากระตรงแบบอนกรม

9

2.1.4.2 มอเตอรไฟฟากระแสตรงแบบขนาน (Shunt Motor) หรอเรยกวาชนทมอเตอร มอเตอรแบบขนานน ขดลวดสนามแมเหลกจะตอ (Field Coil) จะตอขนานกบขดลวด ชดอาเมเจอร มอเตอรแบบขนานนมคณลกษณะมความเรวคงท แรงบดเรมหมนต า แตความเรวรอบคงทชนทมอเตอรสวนมากเหมะกบงานดงนพดลมเพราะพดลมตองการความเรวคงทและตองการเปลยนความเรวไดงาย

รปท 2.8 วงจรแสดงการท างานมอเตอรไฟฟากระตรงแบบชอรทชนทคอมเปาวด

อกวธหนงคอตอขดลวด ขนานกบขดลวดอนกรมและขดลวดอาเมเจอรเรยกวาลองชนทคอมเปาวดมอเตอร(Long shunt motor) ดงรป 2.9

รปท 2.9 วงจรแสดงการท างานมอเตอรไฟฟากระตรงแบบลองชนทเปาวดมอเตอร 2.1.5 การควบคมมอเตอรไฟฟากระแสตรง การเรมเดนมอเตอร การสตารทมอเตอรหรอการเรมเดนมอเตอรในชวงเรมแรกยงไมมแรงเคลอนไฟฟาตานกลบ (Back Emf) เกดขนทอาเมเจอรท าใหแรงเคลอนไฟฟาไฟฟาทตกครอม (Voltage Dorp) ทอาเมเจอรจะมกระแสไฟฟาไหลผานเปนจ านวนมาก อาจเปนใหเกดอนตรายกบมอเตอรหรอฟวสขาดได

10

เนองจากความตานทานของอาเมเจอรทมคาต ามาก เพราะฉะนนในการสตารทมอเตอรหรอเรมเดนมอเตอรนนจ าเปนมากทตองตอความตานทานอนกรมกบเขากบอนกรมกบอาเมเจอร เพอใหกระแสถกควบคมในขนปลอดภยเมอมอเตอรหมนไปแลวคอยๆลดคาความตานทานทละนอย ในทสดจะถกปลดออกจากวงจรอาเมเจอร ส าหรบอปกรณทใชสตารทมอเตอรหรอเรมเดนมอเตอร เรยกวาสตารทตงบ๏อกมชนด 3 ขว (Three Ponti Startting Box) สตารทตงบ๏อกชนด 4 ขว (Four Point Box) 2.1.5.1 การควบคมดวยมอ (Manual Operation) การปรบฟลดรโอสตารต (Field Rheostet) ดวยมอซงอนกรมกบวงจรชนฟลดเปนวธทงายทสดทใชควบคมแรงเคลอนไฟฟาทขวของเครองก าเนดไฟฟากระแสตรงดงแสดงในรป 2.10

รปท 2.10 การปรบฟลดรโอสตารทดวยมอ

การควบคมตามวธฟลดรโอสตารตจะเปนตวตานทานทตอแยกออกมาหลายๆและมสายตอไปยงสวตชทมหลายปมแขนของสวตชจะหมนไปตามสดสวนโคง และสมผสปมสวตชทตอแยกออกจากตวตานทานดงนนจงเปนการเปลยนแปลงจ านวนความตานทานในวงจรฟลดถาแขนของสวตชหมนไปตามทศทาง "LOVER" จะท าใหความตานทานเพมขนเปนผลใหแรงเคลอนไฟฟาทขวลดลงแตถาแขนของสวตชหมนไปตามทศ "RAISE" ความตานทานจะลดลงเปนผลท าใหแรงเคลอนไฟฟา ทขวเพมขน ฟลดรโอสตารตทใชกบมอเตอรไฟฟากระแสตรงทมขนาดปานกลางตวตานทานทใชจะเปนลวดโลหะผสมทมความตานทานจ าเพาะสงและสมประสทธอณหภมต า โลหะผสมนประกอบดวยทองแดง นคเกล แมงกานสและโครเมยมและมชอเรยกทางการคาวา นคโครม แมงกานส และอนๆ เครองก าเนดไฟฟาขนาดใหญๆ ฟลดรโอสตารตท าจากตาขายเหลกหลอประกอบอยกบกลไกลสวตช

11

รโอสตารทเรมเดนไดออกแบบใหน ากระแสไฟฟาในการเรมเดนในชวระยะเวลาสนๆเทานน ไมมคาต ากวาปกตโดยการยดแขนไวตรงกงกลางของปมสมผสกจะท าใหตวตานทานในการเรมเดนเกดการ ไหมขนได 2.1.5.2 การควบคมความเรวของมอเตอรไฟฟากระแสตรง มอเตอรไฟฟากระแสตรงม 3 ชนด คอมอเตอรแบบอนกรม แบบขนาน และแบบผสม ในการควบคมความเรว ตองมวธการทควบคมแตกตางกนไปตามชนดของมอเตอร 2.1.5.3 การควบคมความเรวมอเตอรไฟฟากระแสตรงแบบอนกรม มอเตอรไฟฟาแบบอนกรมนจะมความเรวสงมากจงจ าเปนตองมการควบคม ใหเหมาะสมกบงานทตองการ ในทนจะกลาวถงการควบคมอย 2 วธคอ ใชการตออนกรมกบขดลวดเพอลดแรงดนไฟฟา และลดกระแสไดอารมาเจอร ตวตานทานทนยมใชกคอลวดนโคม (Nichrome Wire) และแผนคารบอน (Carbon Plate) แบบทนยมใชในมอเตอรจกรเยบผา

รปท 2.11 การควบคมความเรวมอเตอรโดยใชความตานทาน 2.1.5.4 ใชการแบงทขดลวดขวแมเหลก (Tapped Field) โดยการน าขดลวดขวแมเหลกท 1 มาแบงออกตามลกษณะดงรปจากนนกตอเขากบสวตซเลอกเพอปรบใหอยในจด ทท าการแบงเพอใหความเรว ของมอเตอรเปนไปตามตองการดงรปท 2.12

รปท 2.12 การควคมความเรวโดยการแบงขดลวด

12

ส าหรบมอเตอรขนาดใหญ มกระแสสงการควบคมโดยความเรวการตอความตานทานและการปรบคาความตานทาน และการเลอนปมจะท าใหเกดประกายไฟ (Arc) และเกดความรอนสง จงใชวธแบงแยกกระแสในขดลวดขวแมเหลก (FieldDivertor) โดยน าความตานทานปรบคาไดตอขนานกบขดลวดสนามแมเหลก ใชปรบความเรว เมอตองการความเรวสง กวาความเรวปกตดงรป 2.13

รปท 2.13 การควบคมความเรวมอเตอรอนกรมใหสงกวาความเรวปกต

และเมอตองการความเรวต ากวาความเรวปกตใชความตานทานปรบคาได (Rheostat) ตอขนานกบขดลวดอารเมเจอร ดงรปท 2.14

รปท 2.14 การควบคมความเรวมอเตอรใหต ากวาความเรวปกต

2.1.6 การควบคมความเรวมอเตอรกระแสตรงแบบชนต (Shunt Motor) มอเตอรกระแสตรงแบบขนานนตอขดลวดขวแมเหลก (Field Coil) ขนานกบขดลวดชดอารเมเจอร จงเรยกวาแบบขนานหรอชนตมอเตอร มอเตอรแบบนมความเรวปกตคงท

13

2.1.6.1 ถาจะท าใหความเรวมอเตอรแบบชนตนสงกวาปกตใชรโอสตารท (Rheostat) ตออนกรมกบขดลวดขวแมเหลก เพอท าใหคากระแสในขดลวดขวแมเหลกลดลง เปนการเพมความเรวของมอเตอรแบบชนตนได

รปท 2.15 การปรบความเรวชนทมอเตอรใหมความเรวสงกวาปกตโดยใชรโอสตารท

2.1.6.2 ถาจะใหความเรวของมอเตอรแบบชนตมความเรวต ากวาปกตโดยการตอรโอสตาทอนกรมกบขดลวดวงจรอารมาเจอรของมอเตอร

รปท 2.16 การปรบความเรวชนทมอเตอรใหมความต ากวาปกต โดยใชรโอสตารท

2.1.7 มอเตอรไฟฟากระแสสลบสปลทเฟสมอเตอร (Split-phase motor) มอเตอรไฟฟากระแสไฟฟาสลบชนดเฟสเดยวแบบสปลทเฟสมอเตอรมขนาดแรงมาขนาดตงแต 1/4 แรงมา , 1/3 แรงมา, 1/2 แรงมาจะมขนาดไมเกน1 แรงมาบางทนยมเรยกสปลทเฟสมอเตอรนวาอนดกชนมอเตอร (Induction motor) มอเตอรชนดนนยมใชงานมากในตเยน เครองสบน าขนาดเลก เครองซกผา เปนตน

14

2.1.7.1 สวนประกอบทส าคญของมอเตอรไฟฟากระแสสลบสปลทเฟสมอเตอรมดงนโรเตอร (Rotor)

โรเตอรท าดวยแผนเหลกบางๆ (Laminated) อดซอนกนเปนแกนและมเพลารอยทะลเหลกบางๆเพอยดใหแนนรอบโรเตอรนจะมรองไปตามทางยาวในรองนจะมทองแดงหรออลมเนยมเสนโตๆฝงอยโดยรอบปลายของทองแดงหรออลมเนยมนจะเชอมตดอยกบวงแหวนทองแดงหรออลมเนยม ซงมลกษณะคลายกรงกระรอกจงเรยกชอวาโรเตอรกรงกระรอก (Squirrel cagerotor)

สเตเตอร(Stator) หรอเรยกวาโครงสรางสนามแมเหลกซงประกอบดวยแผนเหลกบางๆแนมรองส าเรจไวใสขดลวดเรยกวาชองสลอต (slot) อดเปนปกแผน อยภายในกรอบโครง (Frame) ซงเฟรมนน จะท ามาจากเหลกหลอ (Cast iron) หรอเหลกเหนยว (Steel) ทสเตเตอรของสปลทเฟสมอเตอรจะมขดลวดพนอย 2ชด คอขดรนหรอขดเมน (Running Winding หรอ Main Winding) พนดวยลวดเสนใหญจ านวนรอบมากขดลวดรนนจะมไฟฟาไหลผานอยตลอดเวลา ไมวาจะเปนการเรมสตารทหรอท างานปกต ขดลวดชดทสอง ส าหรบเรมหมนหรอขดสตารต(Starting winding) พนดวยลวดเสนเลกและจ านวนรอบนอยกวาขดรนขดลวดสตารท จะตออนกรมอยกบสวตชแรงเหวยงหนศนยกลางแลวจงน าไปตอขนานกบขดรน

ฝาครอบของมอเตอรทงสองขางสวนใหญท ามาจากเหลกหลอหรอเหลกเหนยวทงสองขางจะถกยดดวยสลกเกลยวใหแนนและยงมแบรงแบบตลบลกปน (Bal bearing) ส าหรบรองเพลาในการหมนของโรเตอรใหตรงแนวศนยกลางไมเกดการเสยดสกบสเตเตอรและทฝาปดอกดานหนงจะมสวนประกอบของสวทชแรงเหวยงหนศนยกลางอยในสวนทเปนหนาสมผสทอยกบท

สวตชแรงเหวยงหนศนยกลาง (Cntricfugal switch) สวตชแรงเหวยงหนศนยกลางนท าหนาทตดวงจรสตารทหรอบางทเรยกวาสวทชตดวงจรสตารทสวตชแรงเหวยงนประกอบดวยสวนส าคญ 2 สวนดงน คอสวนทอยกบท (Stationary part) จะประกอบตดอยกบฝาปดหวทายของมอเตอรซงเปนสวนของหนาสมผสหรอหนาทองขาวอย 2 อนและสวนทหมน (Rotating part) สวนทตดอยกบเพลาของโรเตอรการท างานของสวทชหนศนยกลางเมอความเรวรอบของมอเตอรได 75 เปอรเซนตของความเรวรอบสงสดของมอเตอรจะท าใหสวนทตดอยกบแกนเพลาของโรเตอรผลกดนสวนทตดตงอยกบฝาของมอเตอรท าใหหนาสมผสแยกออกจากกนตดวงจรขดสตารอยางอตโนมต

15

รปท 2.17 วงจรแสดงการท างานของสปลทเฟสมอเตอร

การท างานอาศยหลกการเหนยวน าทางแมเหลกไฟฟานนเองโดยทขดรนและขดสตารททวางท ามมกน 90 องศาทางไฟฟาเพอท าใหเกดสนามแมเหลกหมน (Rotating magneticfield) ไปเหนยวน าใหเกดกระแสไหลในขดลวดกรงกระรอก (Squirrelcagewinding) กระแสสวนนจะสรางสนามแมเหลกขนไปผลกกบสนามแมเหลกทสเตเตอรเกดเปนแรงบดทโรเตอรใหหมนไปเมอโรเตอรหมนดวยความเรว 75 เปอรเซนตของความเรวสงสดสวตชแรงเหวยงหนศนยกลางจะตดขดลวดสตารทออกจากวงจรขดลวดสตารทจะท างานเฉพาะตอนสตารทเทานนสวนขดรนจะท างานตลอดตงแตเรมเดนมอเตอรจนหยดหมนเมอจะน ามอเตอรนไปใชงานตองใหหมนตวเปลากอนแลวจงจะตอโหลด 2.1.8 การกลบทศทางการหมนมอเตอร

รปท2.18 แสดงการกลบทางกหมนของสปลทเฟสมอเตอร เมอมอเตอรหมนไปทศทางใดทศทางหนงถาตองการกลบทศทางการหมน ใหหมนซายหรอหมนขวาสามารถท าไดโดยกลบทศทางกระแสไฟฟาทเขาทขดรนหรอขดสตารทกได (กลบสายทขดรนหรอขดสตารทกได)

16

2.1.9 มอเตอรไฟฟากระแสสลบคาปาซเตอรมอเตอร(Capacitor motor) คาปาซสตอรเตอรเปนมอเตอรไฟฟากระแสสลบ 1 เฟส ทมลกษณะคลายสปลทเฟสมอเตอรมากตางกนตรงทมคาปาซเตอรเพมขนมาท าใหมอเตอรแบบนมคณสมบตพเศษกวาสปลทเฟสมอเตอรคอมแรงบดขณะสตารทสงใชกระแสขณะสตารทนอยมอเตอรชนดนมขนาดตงแต 1/20 แรงมาถง 10 แรงมา มอเตอรนนยมใชงานเกยวกบปมน า เครองอดลม ตแช ตเยน ฯลฯ สวนประกอบของคาปาซเตอรมอเตอรโครงสรางของคาปาซเตอรมอเตอร มสวนประกอบสวนใหญเหมอนกบแบบสปลทเฟสเกอบทกอยาง คอ โรเตอรเปนแบบกรงกระรอก สเตเตอรประกอบดวยขดลวด 2 ชด คอ ชดสตารทและชดรน ฝาปดหวทายประกอบดวย ปลอกทองเหลอง ( Bush ) หรอตลบลกปน ( Ball bearing ) ส าหรบรองรบเพลา และคาปาซเตอรหรอคอนเดนเซอร ( Capacitor or Condenser ชนดของคาปาซเตอรมอเตอร แบงออกเปน 3 แบบคอ คาปาซเตอรสตารทมอเตอร ( Capacitor start motor ) คาปาซเตอรรนมอเตอร ( Capacitor run motor ) คาปาซเตอรสตารทและรนมอเตอร ( Capacitor start and run motor ) หลกการท างานของคาปาซเตอรมอเตอร ลกษณะโครงสรางทวไปของคาปาซเตอรสตารทมอเตอรเหมอนกบสปลทเฟสแตวงจรขดลวดสตารทพนดวยขดลวดใหญขนกวาสปลทเฟสและพนจ านวนรอบมากขนกวาขดลวดชดรน แลวตอตวคาปาซเตอร ( ชนดอเลกโทรไลต ) อนกรมเขาในวงจรขดลวดสตารทมสวตชแรงเหวยงหนศนยกลางตดตวคาปาซสเตอรและขดสตารทออกจากวงจร 2.1.9.1 คาปาซเตอรสตารทมอเตอร ( Capacitor start motor ) การท างานของคาปาซเตอรสตารทมอเตอร เหมอนกบแบบสปลทเฟสมอเตอรแตเนองดวยขดลวดชดสตารทตออนกรมกบคาปาซเตอรท าใหกระแสทไหลเขาในขดลวดสตารทถงจดสงสดกอนขดลวดชดรนจงท าใหกระแสในขดลวดสตารทน าหนาขดลวดชดรนซงน าหนามากกวาแบบสปทเฟสมอเตอรคาปาซเตอรมอเตอรจงมแรงบดขณะสตารทสงมาก ส าหรบมอเตอรชนดคาปาซเตอรสตารทมอเตอรหลงจากสตารทแลวมอเตอรหมนดวยความเรวรอบถง 75 เปอรเซนตของความเรวสงสดสวตชแรงเหวยงหนจากศนยกลาง คาปาซเตอรจะถกตดจากวงจรดงแสดงรปวงจรการท างาน

17

รปท 2.19 แสดงการท างานวงจรคาปาซเตอรสตารทมอเตอร 2.1.9.2 คาปาซเตอรรนมอเตอร ( Capacitor run motor ) ลกษณะโครงสรางทวไปของคาปาซเตอรรนมอเตอรเหมอนกบชนดคาปาซเตอรสตารทแตไมม สวตชแรงเหวยง ตวคาปาซเตอรจะตออยในวงจรตลอดเวลา ท าใหคาพาวเวอรแฟคเตอรดขนและโดยทคาปาซเตอรตองตอถาวรอยขณะท างาน ดงนนคาปาซเตอรประเภทน ามนหรอกระดาษฉาบโลหะ แตส าหรบมอเตอรชนดคาปาซเตอรรน คาปาซเตอรจะตออยในวงจรตลอดและเนองจากขดลวดชดสตารทใชงานตลอดเวลาการออกแบบจงตองใหกระแสผานขดลวดนอยกวาแบบคาปาซเตอรสตารทโดยการลดคาของคาปาซสเตอรลงดงนนแรงบดจงลดลงกวาแบบคาปาซสเตอรสตารทแตยงสงกวาแบบสปลทเฟสมอเตอร

รปท 2.20 แสดงวงจรการท างานคาปาซเตอรรนมอเตอร 2.1.9.3 คาปาซเตอรสตารทและรนมอเตอร ( Capacitor start and run motor ) ลกษณะโครงสรางของคาปาซเตอรสตารทและรนมอเตอรชนดนจะมคาปาซเตอร 2 ตว คอคาปาซเตอรสตารทกบคาปาซเตอรรน คาปาซเตอรสตารทตออนกรมอยกบสวตชแรงเหวยงหนศนยกลางหรอเรยกวาเซนตฟกลสวตช สวนคาปาซเตอรรนจะตออยกบวงจรตลอดเวลาคาปาซเตอรทงสองจะตอขนานกน ซงคาของคาปาซเตอรทงสองนมคาแตกตางกนมอเตอรแบบคาปาซเตอรสตารทและรนไดมการออกแบบมแรงบดขณะสตารทสงขนโดยคาปาซสเตอรรนตอขนานกบคาปาซเตอรสตารทเมอมอเตอรไฟฟาหมน

18

ไปไดความเรวรอบ 75 เปอรเซนตของความเรวรอบสงสดสวนคาปาซเตอรรนตออยในวงจรตลอดเวลาจงท าใหมอเตอรทมก าลงสตารสงและก าลงหมนดดวยดงแสดงรปวงจรการท างาน

รปท 2.21 แสดงวงจรการท างานคาปาซสเตอรสตารทและคาปาซเตอรรน

2.1.10 การกลบทางหมนของคาปาซเตอรมอเตอรคอกลบขดลวดขดใดขดหนงขดสตารทหรอขดรนเชนเดวยกนกบสปลทเฟสมอเตอร

รปท 2.22 แสดงการกลบทางหมนของคาปาซเตอรมอเตอร

19

2.2 รเลย (Relay)

เปนอปกรณท าหนาทเปนสวตชมหลกการท างานคลายกบขดลวดแมเหลกไฟฟาหรอโซลนอยด (solenoid) รเลยใชในการควบคมวงจรไฟฟาไดอยางหลากหลายรเลยเปนสวตชควบคมทท างานดวยไฟฟา แบงออกตามลกษณะการใชงานไดเปน 2 ประเภทคอ 2.2.1 รเลยก าลง ( Power relay) หรอมกเรยกกนวาคอนแทกเตอร (Contactor or Magnetic contactor)ใชในการควบคมไฟฟาก าลงมขนาดใหญกวารเลยธรรมดา 2.2.2 รเลยควบคม (Control Relay) มขนาดเลกก าลงไฟฟาต า ใชในวงจรควบคมทวไปทมก าลงไฟฟาไมมากนกหรอเพอการควบคมรเลยหรอคอนแทกเตอรขนาดใหญรเลยควบคมบางทเรยกกนงาย ๆ วา "รเลย"หนาทของคอนแทกเตอร คอการใชก าลงไฟฟาจ านวนนอยเพอไปควบคมการตดตอก าลงไฟฟาจ านวนมากคอนแทกเตอรท าใหเราสามารถควบคมก าลงไฟฟาในต าแหนงอนๆ ของระบบไฟฟาไดสายไฟควบคมใหรเลยก าลงหรอคอนแทกเตอรท างานเปนสายไฟฟาขนาดเลกตอเขากบสวตชควบคมและคอลยของของคอนแทกเตอรก าลงไฟฟาทปอนเขาคอลยอาจจะเปนไฟฟากระแสตรงหรอไฟฟากระแสสลบกไดขนอยกบการออกแบบการใชคอนแทกเตอรท าใหสามารถควบคมวงจรจากระยะไกล (Remote) ไดซงท าใหเกดความปลอดภยกบผปฏบตงานในการควบคมก าลงไฟฟา 2.2.3 คอนแทกเตอร (Contactors) นอกจากจะมหนาสมผสทงสวนเคลอนทและหนาสมผสสวนทอยกบทแลวหนาสมผสภายในของคอนแทกเตอรยงแบงออกเปน 2 สวนตามลกษณะของการท างาน ซงแบงออกเปน 2 สวนดงน คอ 2.2.3.1 หนาสมผสหลก (Main Contacts)โดยปกตแลวหนาสมผสหลกม 3 อนส าหรบสงผานก าลงไฟฟา 3 เฟสเขาไปสมอเตอร หรอโหลดทใชแรงดนไฟฟา 2.2.3.2 เฟสหนาสมผสหลกของคอนแทกเตอรมขนาดใหญทนแรงดนและกระแสไดสงหนาสมผสหลกเปนชนดปกตเปด (Normally open;N.O. contact)อกษรก ากบหนาสมผสดานแหลงจายคอ 1, 3, 5 หรอ L1, L2, L3 และดานโหลดคอ 2, 4, 6 หรอ T1, T2, T3 ดงรป 2.2.4 หนาสมผสชวย (Auxiliary Contacts) หนาสมผสชนดนตดตงอยดานขางทงสองดานของตวคอนแทกเตอรมขนาดเลกทนกระแสไดต าท าหนาทชวยการท างานของวงจร เชนเปนหนาสมผสทท าใหคอนแทกเตอรท างานไดตลอดเวลา หรอเรยกวา "holding" หรอ "maintaining contact" หนาสมผสชวยนจะเปนหนาสมผสแบบโยกไดสองทางโดยจะถกดงขน-ลงไปตามจงหวะการดด-ปลอยของคอนแทกเตอรอกษรก ากบหนาสมผสชวย จะเปน13, 14 ส าหรบคอนแทกเตอรทมหนาสมผสชวยแบบปกตเปด 1 ชด ถาม N.O. ชดท 2 จะเปน 23, 24 และหนาสมผสชวยแบบปกตปดจะมอกษรก ากบเปน 31, 32 และ 41, 42

20

รปท 2.23 หนาสมผสชวย 2.3 เซอรโวมอเตอร ( Sorvo motor ) เซอรโวมอเตอร คอ มอเตอรทใชควบคมการเคลอนไหวของระบบ แตกตางจากมอเตอรทวไปคอ เซอรโวมอเตอรมความละเอยดสงมาก เคลอนทไดแมจะแค 1 มลลเมตรเทานน เพราะฉะนนระบบทตองการความเทยงตรงสงจงจ าเปนทจะตองม เซอรโวมอเตอรไว ซง การท างานของเซอรโวมอเตอร ตองท างานรวมกบระบบอนดวยคอ ระบบพแอลซ และเซอรโวไดรพ ซงทงพแอลซ และเซอรโวไดรพจะเปนตวก าหนดการท างานและต าแหนงใหกบเซอรโวมอเตอรท างานและ Servo motor & control มการใชอยางกวางขวางกเพราะวามความยดหยนในการใชงานสงสามารถควบไดทง ความเรว (speed ) ต าแหนง (Position) และแรงบด (Torque ) ซงใหประสทธภาพสงสดในกระบวนการควบคมมอเตอรเมอเปรยบเทยบกบมอเตอรธรรมดา(AC MOTOR ) หรอมอเตอรกระแสตรง (DC MOTOR) การใช Servo motor & Control มสวนประกอบหลกๆ 4 สวนคอ 2.3.1 SERVO MOTOR ซงมขนาดตงแต 30 W ขนไปจนถงกวา 370 KWโครงสรางภายในจะแตกตางจากมอเตอรเหนยวน าโดยทโรเตอร (Rotor) จะเปนแมเหลกถาวร (Permanent Magnet) การออกแบบลดแรงเฉอยใหมากทสดซงจะเหนจากรปทรงเหลยมและยาวซงมผล ท าใหการตอบสนองตออตราเรง (Accelerate) ความเรว(Speed) และอตราหนวง (Decelerate) ท าไดดมากๆเมอเทยบกบมอเตอรเหนยวน าหรอมอเตอรทวๆไป การออกแบบจะมสญญาณปอนกลบทงความเรวและต าแหนง ททายมอเตอร (ซงอาจจะเปน encoder, resolver หรอประเภทอนๆ กได)

21

รปท 2.24 โครงสรางภายในของ (Servo Motor)

2.3.2 Amplifier or Driver เปนตวขบ Servo motor เราจะใช Servo motor โดยตอไฟโดยตรงเหมอนกบมอเตอรธรรมดาไมไดตองตอผาน Amplifier ซงจะเปนตวจายไฟและรบสญญาณปอนกลบจากตวเซอรโวมอเตอร (Encoder feedback) ถามเฉพาะ Servo motor และ Amplifier เราควบคมไดแคความรว (speed)และแรงบด (Torque ) เทานน คลายๆกบการใช Inverterแตแตกตางกนทจะควบคมรอบไดเทยงตรงแมนย ากวามากและมแรงบด คงทตลอดชวงความเรวของมอเตอร หากตองการควบคมต าแหนงดวย (Position control ) จะตองม Standalone controller หรอ Built-in Controller หรอ PLC with module controller หรอ PC with PCI card controller ส าหรบ ในสวนของ Controller ใหดในรายละเอยดท Motion controller ดงนนในระบบ Servo motor system อยางนอยทสดจะตองประกอบดวย Servo Driver ส าหรบทตองการควบคมแค Speed หรอ Torque การเลอก Servo driver ใชกบ Servo motor กเหมอนกบการเลอก Inverter ใชกบมอเตอรดกชน โดยเลอกให Servo ก าลงขบมากกวาหรอเทากบของ Servo motor หรอสงทแตกตางและตองระมดระวงกคอ เรามกไมมปญหาในการใช Inverter ยหอหนง กบมอเตอรอกยหอหนง แตกบ Servo motor system ไมใช เรามกใช Driver และ Servo motor ยหอเดยวกน หรอ ทจบคกนแลวโดยผผลต

รปท 2.25 ตวอยาง Servo Drives ของ Emerson

22

2.3.3 Controller เปนตวทควบคมหรอสงงานใหตวเซอรโวมอเตอรท างานตามหนาททเราตองการใหท า ไมวาจะเปนเคลอนทไปต าแหนงทเราตองการ การเคลอนทแบบ Cam, Synchronizeหรอ แบบอนๆ โดยสงผาน ตวAmplifier อกท ตวController ทมใชอยในปจจบนอาจจะเปนแบบใดแบบหนงตอไปน 2.3.3.1 PC card ( ISA or PCI Card controller ) : เปนการดทใชกบคอมพวเตอร โดยใชคอมพวเตอรเปนตว ควบคม

2.3.3.2 PLC with motion control module : ใช PLC เปนตวควบคมผานทางชดควบคมของ PLC

2.3.3.3 Standalone controller : เปนตวควบคมเฉพาะ เอกเทศ หรออาจจะรวมอยกบตว Amplifier กได

การทจะให Servomotor ท างานตามทเราตองการ เราจะตองโปรแกรม การท างานผานตว Controller แลว Controller จะสงค าสงการท างานดวยสญญาณ 0-10 V หรอ เปนแบบ Pulse กไดขนอยกบ Controller นนๆ ไปท Servo drive และจะมสญญาณปอนกลบ ของต าแหนง รวมถงความเรวของมอเตอร ( Encoder Feedback signal) จาก Servo drive มาทตว Controller ดวยเพอเปรยบเทยบกบค าสงทสงออกไป กอนทจะแกไขและสงค าสงใหมออกไปอกครงจนไดเงอนไขตามทโปรแกรมไว ถา Servomotor ไมสามารถท างานไดตามเงอนไขทไดโปรแกรมไว มนจะแสดงผลขอผดพลาดออกมาใหเราร( Fault )และหยดการท างาน เราตองตรวจสอบและแกไขเงอนไขขอผดนนๆกอนทจะท างานตอไปไดในสวนการโปรแกรมการท างาน( Programming ) นกเปนสวนส าคญมากอกสวนหนงทจะท าใหระบบทงหมดท างานในปจจบนทมชดค าสงมาตรฐาน กจะเปนค าสง G code , M code ซงสวนใหญใชในเครอง Machine tool ทเหลอสวนใหญกจะขนอยกบบรษทผผลตนนๆวาจะมชดค าสงการท างานอยางไร และรปแบบการโปรแกรมอยางไร ซงโดยหลกการแลวจะคลายๆกนแตจะไมเหมอนกนในรายละเอยด ผใชตองเรยนรการใชและเขาใจวธการโปรแกรมจงจะท าใหระบบท างานได หลายครงในสวนการโปรแกรมการท างานนทางผขายจะท าให โดยคดคาบรการเปนงานๆไป

รปท 2.26 ชดค าสงแบบโปรแกรม

23

2.3.4 Human Machine Interface (HMI) or Operator Interface Terminal เปนเครองมออกตวทใชส าหรบแสดงผลการท างานของ Servomotor หรอ คาตางๆทเกยวของทผใชตองการจะดหรอตรวจสอบ รวมถงเปนเครองมอทผใชงานจะใสหรอเปลยนคาตวแปรตางๆทเกยว ของกบงานทท าเมอใดกไดตามความตองการ ดงนนถาในระบบServo system ใดๆ ถาไมตองการMonitor หรอ เปลยนคาตวแปรใดๆในการท างานกไมจ าเปนทจะใช HMI ในระบบนน เนองจากในปจจบนมผผลต HMI ออกมาหลากหลายยหอ การพจารณาเลอกใชกบระบบ Servomotor system ใดๆมหลกพจารณางายๆดงน

2.3.4.1 HMI นนๆ ม Driver support หรอ Protocol support กบ ตว Controller หรอ Driver หรอไมในกรณทใช HMI ตางยหอกนกบ Servomotor system

2.3.4.2 เลอกชนดของ HMI ใหเหมาะสมกบ Servomotor system เชน ถาระบบตองการเพยงเปลยนคาตวแปรบางตว หรอ Monitor คาตวแปรไมมากนกเรากอาจจะเลอกใช HMI แบบงายๆ เชน Membrane function key input มหนาจอแสดงผลแบบ 2 แถว หรอ 4 แถวเปนตน แตถาระบบมความตองการแสดงผลทมาก มการแสดงผลออกมาเปน Graph,Graphic or หรอ Trend เราอาจจะตองเลอกใชแบบ Touch Panel หรอ PC panel หรอ Touch PC panel เราอาจแบงประเภทของ HMI ทมใชอยในระบบ Servomotor system ตามลกษณะเฉพาะหรอการใชงานของมนออกไดดงน

1) Alphanumeric HMI เปน HMI แบบงายๆ ทผใชสามารถทจะใสขอมลเปนตวเลข หรอ ก าหนด ปมในหนาจอใหท างานทเฉพาะเจาะจงได การแสดงผลสวนใหญจะม 2 แถว หรอ 4 แถว จ านวนตวอกษรทสามารถแสดงผลไดขนอยกบผผลตแตละรายทจะก าหนด การแสดงผลทตองการ( Monitor)หรอการใสตวแปรทตองการเปลยน ( Data input )สามารถก าหนดไดโดยผานการ โปรแกรมทตว HMI

2) Graphic HMI or Touch screen HMI เปน HMI ทใชอยางกวางขวางมากทสดแบบหนง ดวยคณสมบตการท างานทยดหยนมากๆ สามารถทจะแสดงผลผานทางการเปลยนสถานะออกมาเปน รปภาพ กราฟ ตวเลข ไดตามทผใชตองการ จ านวนหนาจอการแสดงผลสามารถออกแบบไดมากกวา 100 หนาขนไป รวมถงคณสมบตทสามารถเกบคาตวแปรเปนกลมทจะสามารถเรยกมาใชไดโดยการสงผานไปท Servo controller ในครงเดยว ( Recipe ) โดยทผใชไมตองมาใสคาของตวแปรแตละตว รวมถงคณสมบตอนๆอกมากขนอยกบผผลตของแตละยหอหรอแบบทถกออกแบบมา ขนาดของหนาจอกมใหเลอกตงแต 3 - 15 ผใชงานสามารถเลอกไดตามความตองการของงาน คณสมบตการท างานทงหมดทกลาวมาเมอตองการใชสามารถท าไดดวยการโปรแกรมการท างานทตว HMI

3) PC or Touch Panel PC การใช PC หรอ Touch Panel PC มาใชเปน HMI สวนใหญแลวตองการคณสมบตอนๆของทาง PC มาใชดวยเชน หนวยความจ าทมากขนจาก Hard disc drive ความเรวในการประมวลผลจาก CPU PC ความสามารถในการท างานในโปรแกรมอนๆในเวลาเดยวกน รวมถงการรบ สง เกบ ขอมล ทรวดเรวดวย การท Desk top PC หรอ แมแต Touch panel PC ทมราคาลด

24

ต าลงมากๆ ท าใหมการน ามาเปน HMI ส าหรบงาน Servomotor system มากขน โดยเฉพาะงานทตองการคณสมบตอนๆของ PC รวมดวย สรปจากสงทกลาวมาทงหมดดวย รปทน าไปประยกตการใชงานของ Palletizerขางลางนวาในระบบ Servomotor system จะประกอบดวย Servomotor Servo driver Servo Controller และ Human Machine Interface ( HMI )

2.4 เฟอง

หลกการของเฟอง การถายทอดการหมนจากตนก าลงนน ท าไดหลายวธ เชน ดวยการใชสายพาน โซ ลอความฝด เปนตน ลอความฝดกคอ ลอสองลอทถกกดใหตดกน เมอลอหนงหมน หรอเปนลอขบกจะท าใหอกลอหนงหมนตาม เพราะผวหนาของลอทงสองเกดความฝด เนองจากการสมผส แตถาหากมภาระมากๆ เชน มการสงก าลงสงๆ จะท าใหเกดการลนไถล การสงก าลงจงไมแมนย า เพอทจะแกไขขอเสยเหลานจงไดมการน าเอาฟนเฟองมาตดไวทผวของลอโดยรอบลอ จงมลกษณะเปนลอฟนเฟอง ซงตอๆมาเราจงเรยกวา "เฟอง" ซงเปนชนสวนทสามารถสงก าลงหรอถายทอดการหมนไดแมนย าเทยงตรง และไมมการลนไถล 2.4.1 ชนดของเฟอง

2.4.1.1 เฟองตรง (Spur gear) เปนเฟองทมลกษณเปนลอทรงกระบอกมฟนขนานกบแกนของตวเฟอง มหนาตดของฟนเฟองขนานเทากน และเหมอนกนตลอดทงเฟอง

2.4.1.2 เฟองหนอน (Worm gear) เฟองชดนจะประกอบดวยตวเกลยวหนอนและเฟองหนอน โดยเกลยวหนอนจะสงก าลงหมนไปขบใหเฟองหนอนหมนตาม ดงรปท 3 เฟองชนดนนยมใชกบการทดรอบความเรวสงๆ ใหเปนความเรวต ามากๆเชน ในกรณของการทดรอบจากมอเตอรซงมความเรวสง เปนตน

2.4.1.3 เฟองดอกจอก (Bevel gear) เฟองชนดนมลกษณะรปรางเปนรปทรงกรวย(Cone) ฟนของเฟองจะอยโดยรอบผวของทรงกรวย และขนานกบแกนของเฟอง ดงรปท 4 เฟองดอกจอกจะใชส าหรบเปลยนทศทางการสงก าลงระหวางเพลาของลอทตงฉากกน เชน การสงก าลงไปยงเพลาของลอรถ เปนตน 2.4.2 วธการผลตเฟอง การผลตเฟองเพอใชในดานการคานน ท าไดหลายวธ เชน การหลอ การปมขนรป การแปรรปดวยเครองจกร และการท าโมลดพลาสตก เปนตน ซงแตละวธนน ผผลตจะตองค านงถงตนทนการผลต จ านวนทผลต และชนดของเฟอง แลวมาเลอกวาวธไหนจงจะเหมาะสมและประหยดทสด สวนการผลตเฟองเพอท าตนแบบซงจะผลตจ านวนไมมาก ดงเชนท สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย ซงผลตเฟองเพอท าตนแบบอปกรณทางวทยาศาสตรนน ถงแมวาจะมขอจ ากดในเรองประสทธภาพของเครองจกรและเรองชนดของใบมดกดเฟอง แตอยางไรกตามกไดประยกตใชเครองมอตางๆ ทมอยผลตเฟองขนใช โดยมขนตอนการผลตดงจะไดกลาวตอไป

25

กอนทจะทราบขนตอนการผลตเฟองนน ควรจะไดรจกลกษณะรปรางของฟนเฟอง และระบบของเฟองเสยกอนวา ฟนเฟองทจะผลตนนมลกษณะอยางไร มฟนกฟนเฟอง เพราะลกษณะรปรางของฟนเฟองนนมหลายชนด ดงรปท 5 ทงนขนอยกบจ านวนของฟนเฟอง เชน เฟองทมจ านวน 12 -13 ฟน กจะมลกษณะเปนฐานคอด และฐานฟนเฟองจะตรงเมอจ านวนฟนมจ านวนมากขนเรอยๆ จนมากทสด คอ เฟองสะพาน(Rack gear) ซงเปนเฟองทมฟนเรยงเปนแนวเสนตรง เฟองทจะสามารถขบกนไดตองมขนาดของฟนเฟองเทากนเทานน ซงขนาดของฟนนมการวดเปน 2 ระบบ คอ ระบบเมตรกและระบบองกฤษ ระบบเมตรกนนจะวดขนาดเปนมลลเมตร เราเรยกเฟองระบบนวา เฟองโมดล(Module) ขนาดของโมดลเฟอง จะมคาซงก าหนดไวเปนมาตรฐาน สวนระบบองกฤษจะวดขนาดเปนนว เรยกเฟองระบบนวา เฟองดพ(DP=Diametral Pitch) ฉะนนการซอหาเฟอง หรอผลตเฟองนนตองทราบลกษณะรปรางของเฟองและระบบของเฟองเสยกอนวาใชชนดไหน และรปรางเปนอยางไร สวนในดานการผลตนน จะตองทราบอกวาถาจะกดเฟองขนใช วสดควรเปนอะไรจงจะเหมาะสม และประการสดทายคอ การเลอกมดกดเฟอง(gear cutter) จะตองเปนมดกด ทมรปทรงเหมอนรองของฟนเฟองในระบบนนๆดวย 2.4.2.1 ขนตอนการผลตเฟอง

1) การน าชนงานไปกลงปอก เพอใหไดขนาดเสนผานศนยกลางของเฟองตามตองการ

2) น าชนงานทปอกแลวไปเขาเครองกดเฟอง เพอกดเซาะฟนเฟองตามระบบของเฟองนนๆ

3) น าชนงานทไดถกเซาะฟนเฟองแลวมาตดเพอใหไดขนาดความหนาของเฟองตามตองการ

รปท 2.27 ตวอยางของเฟอง

2.5 รโมทวทยบงคบ

26

เครองวทยบงคบรนน เปนชดบงคบFM แบบ 2 แชทแนล มคนบงคบแบบVolume เรงไดตามคนโยกและเลยวอยางนมนวล สามารถควบคมความเรวไดตามความเหมาะสมของสภาพการบน และสามารถใชไดกบมอเตอร 180, 380, 480 ทงชดประกอบดวย และมอปกรณในการบนอยางครบถวน เชนมอเตอร 2 ตว เครองบงคบวทย พรอมเสาอากาศ ภาครบสญญาณ ททนตอกระแสไฟสง ใบพด 3 ใบเครองชารทแบตเตอร และแบตเตอรอยางด

รปท 2.28 รโมทบงคบวทย

ลกษณะเฉพาะคอดนเรงเปนแบบ Volume สามารถเรงความเรวไดตามความตองการ และบงคบเลยวไดอยางนมนวล และมปมปรบมอเตอร ส าหรบกรณมอเตอรหมนไมเทากน

27

รปท 2.29 รปภาครบสญญาณ

รปท 2.30 รปการตอสายของมอเตอร

เชอมสายสแดง-ขาว ทมอเตอรดานซาย และสายสแดง-น าเงน ทมอเตอรดานขวา และขอระวง ตอสายสแดงเขากบจดแดงทมอเตอรเทานน

28

รปท 2.31 รปแบตเตอร

2.6 แบตเตอร (BATTERY) แบตเตอร เปนอปกรณจดเกบและจายกระแสไฟฟา โดยมลกษณะเปนทรงสเหลยมทมการท าปฏกรยาเคมภายใน ท าใหเกดไฟฟาซงเปนแหลงรวมพลงไฟฟาของรถแบตเตอรใหกระแสไฟฟาแกรถในการสตารทเครองโดยการจายไฟฟาใหแกไดรสตารทเพอใหเครองยนตตดจากนนระบบไฟฟาทใชในรถจะมาจากไดชารจยกเวนกรณการใชอปกรณบางอยางเชนใบปดน าฝนไฟหนารถ ไฟเลยว ฯลฯจะมการจายกระแสไฟฟาจากแบตเตอรชวยในการท างานแบตเตอรทตดรถเรยบรอยแลวจะไดรบการเตมไฟฟาจากไดรชารจเมอกระแสไฟฟาในแบตเตอรลดลงเนองจากการน ากระแสไฟฟาไปใช (โดยกระบวนการชารจไฟนจะท างานในขณะทเครองยนตตด) 2.4.1 การท างานของแบตเตอร การประจไฟฟาสแบตเตอรในครงแรกสดหรอครงใด ๆ ไมใชเปนการประจจากไดชารจ ควรใชวธชารจชา ประมาณ 5-10 ชวโมงขนไป เพอใหแบตเตอรไมเสอมสภาพงาย แตทางรานมกใชวธชารจเรวเพอรบบรการลกคา และจะท าใหแบตเตอรลกนนมอายไมมาก ตองเวยนมาเปลยนใหมเรวขนเลกนอยอายการใชงานแบตเตอร 1.5-3 ปแบตเตอรทวไปมอายการใชงานประมาณ 1.5-3 ป เทานน โดยดไดจากตวเลขทตอกลง บนตวแบตเตอร ซงสวนใหญรานคาจะมการตอกเอง โดยปกต เมอเกน 1.5-2 ป กถอวา คมคาแลวส าหรบแบตเตอรทวไปทผลตในประเทศและจ าหนายในราคาลกละ 1,000 กวาบาทเมอเกนอาย 2-2.5 ป ถากงวลใหถอโอกาสเปลยนกอนกไมสนเปลองมากนก แบตเตอร-แอมปสง มกมขนาดใหญขน จงควรค านงถงขนาดของฐานทจะวางลงไป เมอแบตเตอรลกใหญ-แอมปสงขน ไมจ าเปนตองยงยาก

29

ถงกบดดแปลงฐานทจะวาง หากไมตองการแบตเตอรลกใหญ-แอมปสงมากจรง ๆ เลอกขนาดเทาทพอจะวางไดกพอชนดม 2 ชนดหลก คอ แบตเตอรแบบเปยก และแบบแหง แบบเปยก (ใชกนสวนใหญ) แบงเปน 2 แบบยอย คอ ตองเตมและดแลน ากลนบอย (อยางนอยสปดาหละ 1 ครง) และแบบดแลไมบอย (MAINTAINANCE FREE) กนน ากลนนอยมาก โดยทง 2 แบบจะมฝาปดเปดส าหรบเตมน ากลน มอายการใชงาน ประมาณ 1.5-3 ป แบบแหง ทนทาน ราคาแพง ไมตองเตมน ากลน มอายการใชงานมากกวาแบบเปยก ประมาณ 3-6 เทาหรอประมาณ 5-10 ปขเกลอขวแบตเตอรอาจมการขนขเกลอ ซงชามาก และท าใหการสงกระแสไฟฟาดอยลง การท าความสะอาดทด ตองถอดขวออกและท าความสะอาดทงขวบนแบตเตอรและขวบนสายไฟฟา พรอมเคลอบดวยจาระบหรอน ามนเครอง

รปท 2.32 แบตเตอร

30

2.7 วงจรการท างาน 2.7.1 วงจรเดนหนา

รปท 2.33 วงจรเดนหนา

กดปมในต าแหนงเดนหนาทรโมทภาคสงวทย รโมทจะท าการสงคลนวทยในยานความถ 35.040 รหสค าสงเดนหนาออกสอากาศ ชดภาครบทตดตงไวกบหนยนตจะรบคลนวทยในยานความถเดยวกนแลวท าการถอดรหสประมวลผลค าสงเดนหนา ภาครบจะท าการสงค าสงไฟฟาไปยง เซอรโว เซอรโวจะท างานโดยการกดสวตชค าสงเดนหนาทวงจรไฟฟาในตวหนยนตเมอสวตชถกกดหนาสมผสตอถงกน กระแสไฟบวกจากแบตเตอรจะไหลผานฟวสและสวตชเขาทรเลย เดนหนาขว Coil ผานชดขดลวด ออกทข ว Coil อกด านหน ง ลงกราวตทแบตเตอร2ลกตอแบบอนกรม 24DCV เกดสนามแมเหลกในรเลยเดนหนา ขว Com และขว No ตอถงกนท าใหกระแสไฟบวกจากแบตเตอรเขาทขว No ผานหนาสมผสออกทขว Com เขาทมอเตอรออกจากมอเตอรเขาขว Com ทรเลยถอยหลงออกขว Nc ลงกราวตทแบตเตอร 24DCV เมอมอเตอรมกระแสไฟไหลผานจงเกดการหมนตามหลกการของมอเตอร แลวสงก าลงออกจากเฟองขบทมอเตอรไปทเฟองตามโดยใชโซเปนตวสงถายก าลง เมอเฟองตามถกขบจะสงก าลงไปทแกนลอทตดเปนชดเดยวกนแลวสงก าลงไปทลอเกดการเคลอนท เดนหนาของหนยนต ตามค าสง

31

2.7.2 วงจรถอยหลง

รปท 2.34 วงจรถอยหลง

กดปมในต าแหนงถอยหลงทรโมทภาคสงวทย รโมทจะท าการสงคลนวทยในยานความถ 35.040 รหสค าสงถอยหลงออกสอากาศ ชดภาครบทตดตงไวกบหนยนตจะรบคลนวทยในยานความถเดยวกนแลวท าการถอดรหสประมวลผลค าสงถอยหลง ภาครบจะท าการสงค าสงไฟฟาไปยง เซอรโว เซอรโวจะท างานโดยการกดสวตชค าสงถอยหลงทวงจรไฟฟาในตวหนยนตเมอสวตชถกกดหนาสมผสตอถงกน กระแสไฟบวกจากแบตเตอรจะไหลผานฟวสและสวตชเขาทรเลยถอยหลงขว Coil ผานชดขดลวด ออกทข ว Coil อกด านหน ง ลงกราวตทแบตเตอร2ลกตอแบบอนกรม 24DCV เกดสนามแมเหลกในรเลยถอยหลง ขว Com และขว No ตอถงกนท าใหกระแสไฟบวกจากแบตเตอรเขาทขว No ผานหนาสมผสออกทขว Com เขาทมอเตอรออกจากมอเตอรเขาขว Com ทรเลยเดนหนาออกขว Nc ลงกราวตทแบตเตอร24DCV เมอมอเตอรมกระแสไฟไหลผานจงเกดการหมนตามหลกการของมอเตอร แลวสงก าลงออกจากเฟองขบทมอเตอรไปทเฟองตามโดยใชโซเปนตวสงถายก าลง เมอเฟองตามถกขบจะสงก าลงไปทแกนลอทตดเปนชดเดยวกนแลวสงก าลงไปทลอเกดการเคลอนทถอยหลงของหนยนต ตามค าสง

32

2.7.3 วงจรเลยวซาย

รปท 2.35 วงจรเลยวซาย

กดปมในต าแหนงเลยวซายทรโมทภาคสงวทย รโมทจะท าการสงคลนวทยในยานความถ 35.040 รหสค าสงเลยวซายออกสอากาศ ชดภาครบทตดตงไวกบหนยนตจะรบคลนวทยในยานความถเดยวกนแลวท าการถอดรหสประมวลผลค าสงเลยวซาย ภาครบจะท าการสงค าสงไฟฟาไปยงเซอรโว เซอรโวจะท างานโดยการกดสวตชค าสงเลยวซายทวงจรไฟฟาในตวหนยนตเมอสวตชถกกดหนาสมผสตอถงกน กระแสไฟบวกจากแบตเตอรจะไหลผานฟวสและสวตชเขาทรเลยเลยวซายขว Coil ผานชดขดลวด ออกทขว Coil อกดานหนง ลงกราวตทขวลบ แบตเตอร 12DCV เกดสนามแมเหลกในรเลยเลยวซาย ขว Com และขว No ตอถงกนท าใหกระแสไฟบวกจากแบตเตอรเขาทขว No ผานหนาสมผสออกทขว Com เขาทมอเตอรบงคบเลยวออกจากมอเตอรเขาขว Com ทรเลยเลยวขวาออกขว Nc ลงกราวตทขวลบ แบตเตอร 12DCV เมอมอเตอรมกระแสไฟไหลผานจงเกดการหมนตามหลกการของมอเตอร แลวสงก าลงออกจากเฟองขบทมอเตอรไปทคอนโทลแลคเกดเลยวขวาตามค าสง

33

2.7.4 วงจรเลยวขวา

รปท 2.36 วงจรเลยวขวา

กดปมในต าแหนงเลยวขวาทรโมทภาคสงวทย รโมทจะท าการสงคลนวทยในยานความถ 35.040 รหสค าสงเลยวขวาออกสอากาศ ชดภาครบทตดตงไวกบหนยนตจะรบคลนวทยในย านความถเดยวกนแลวท าการถอดรหสประมวลผลค าสงเลยวขวา ภาครบจะท าการสงค าสงไฟฟาไปยงเซอรโว เซอรโวจะท างานโดยการกดสวตชค าสงเลยวขวาทวงจรไฟฟาในตวหนยนตเมอสวตชถกกดหนาสมผสตอถงกน กระแสไฟบวกจากแบตเตอรจะไหลผานฟวสและสวตชเขาทร เลยเลยวขวาขว Coil ผานชดขดลวด ออกทขว Coil อกดานหนง ลงกราวตทขว ลบ แบตเตอร 12DCV เกดสนามแมเหลกในรเลยเลยวขวา ขว Com และขว No ตอถงกนท าใหกระแสไฟบวกจากแบตเตอรเขาทขว No ผานหนาสมผสออกทขว Com เขาทมอเตอรบงคบเลยวออกจากมอเตอรเขาขว Com ทรเลยเลยวซายออกขว Nc ลงกราวตทขวลบ แบตเตอร 12DCV เมอมอเตอรมกระแสไฟไหลผานจงเกดการหมนตามหลกการของมอเตอร แลวสงก าลงออกจากเฟองขบทมอเตอรไปทคอนโทลแลคเกดเลยวขวาตามค าสง

34

2.7.5 วงจรการยง

รปท 2.37 วงจรการยง

กดปมในต าแหนงยงทรโมทภาคสงวทยรโมทจะท าการสงคลนวทยในยานความถ 35.040 รหสค าสงยงออกสอากาศชดภาครบทตดตงทตวหนยนตซงจะมแบตเตอร 8.4DCV เปนไฟเลยงวงจรภาครบ ชดภาครบวทยจะรบคลนวทยในยานความถเดยวกนแลวท าการถอดรหสประมวลผลค าสงยง ภาครบจะท าการสงค าสงไฟฟาออกทขว THR(+) ในชดภาครบ กระแสไฟ 8.4DCV เขาทขว 85 ทรเลยยงผานชดขดลวดออกขว 86 แลวลงกราวตทขว THR(-) ในชดภาครบ ท าใหเกดสนามแมเหลกในรเลยยง ขว 30 และขว 87 หนาสมผสตอถงกน กระแสไฟบวกจากแบตเตอร 12DCV เขาทขว 30 ผานหนาสมผสออกขว 87 ทรเลยยงเขาขวบวก ทมอเตอรยงออกขวลบ ลงกราวตทแบตเตอร 12DCV เมอมอเตอรมกระแสไฟฟาไหลผานจงเกดการหมนตามหลกการของมอเตอร แลวสงก าลงออกจากเฟองขบทมอเตอรไปทเฟองตามซงตดเปนชดเดยวกบแกนและกานเตะฟตบอล ท าใหเกดการยงตามค าสง

บทท 3

วธด าเนนการ

การท าหนยนตเตะฟตบอลใหบงคบเลยวซายเลยวขวาได เดนหนาถอยหลงและยงสามารถเตะฟตบอลได และจดท าเนอหาและใบงานใชในการศกษาการท างานของหนยนตเตะฟตบอล

3.1 ศกษาขอมลและแนวทาง ในการด าเนนการสรางหนยนตเตะฟตบอลมล าดบในการศกษารายละเอยดดงน 3.2.1 ศกษาโครงสรางและลกษณะการเคลอนไหวของหนยนตเตะฟตบอล และน ามาหาขนาด สรางหนยนตเตะฟตบอลตามสดสวนทเราตองการ 3.2.2 ศกษาเกยวกบอปกรณทใชในการท าหนยนตเตะฟตบอล และท าการจดหาอปกรณและชนสวนตาง ๆ ตามทองตลาดวามอปกรณทสามารถน ามาดดแปลงท าหนยนตเตะฟตบอลไดหรอไม 3.2.3 ศกษาเกยวกบขอมลเกยวกบการท างานของหนยนตเตะฟตบอล เชน การเดนหนาถอยหลง การบงคบเลยวซาย-ขวา การยงลกฟตบอล วงจรควบคมการท างานของหนยนตเตะฟตบอล เปนตน 3.2.4 ศกษาขนาดของมอเตอรแตละประเภททจะน ามาใช

3.2 การออกแบบและการด าเนนงาน 3.3.1 เลอกอปกรณ ซงหาซอตามรานขายอปกรณทขายเครองมอและอปกรณเกยวกบอเลกทรอนกสตางๆ เพอใชในการหนยนตฟตบอล 3.3.2 ออกแบบโครงสรางทจะท าหนยนตเตะฟตบอล ตามขนาดและสดสวนตามทเราตองการโดยไมใหเกนตามทคณะกรรมการไดก าหนดไว 3.3.3 ออกแบบการวางมอเตอรบงคบวาจะท าการบงคบเลยวแบบไหน และออกแบบวธการเตะฟตบอลใหไดประสทธภาพในการยงมากทสด 3.3.4 ออกแบบทยดอปกรณตาง ๆ เชน มอเตอรบงคบเลยว มอเตอรทใชในการเตะฟตบอล ทวางส าหรบแบตเตอร ทวางส าหรบบอรดวงจรบงคบหนยนตเตะฟตบอล เปนตน และท าการตดและเจาะเพอวางชนงานใหเหมาะสมและมความสมดลทสด

36

3.3.5 การน าแตละชนสวนมาประกอบเปนตวหนยนตเตะฟตบอล และท าการตกแตง ปรบแตงใหแตชนสวนเขากนอยางลงตวและท าการเขยนโปรแกรมเพอใหหนยนตเตะฟตบอลท างานได 3.3.6 การจดท าเนอหาและใบงาน ในการจดท านนเราอางองจากเอกสารตาง ๆ ทมเนอหาเกยวกบการบงคบเลยว มอเตอร และบอรดควบคมทเกยวของกบหนยนตเตะฟตบอล

37

3.3 วธการด าเนนงานการจดการท าโครงการ การด าเนนการสรางหนยนตทางคณะผจดท าไดแบงขนตอนในการด าเนนงานไวดงน

รปท 3.1 แผงผงและขนตอนการด าเนนงานโครงการหนยนตเตะฟตบอล

เรมตน

ก าหนดเปาหมาย

ศกษาขอมลและแนวทาง

ตรวจสอบ

จดเตรยมเครองมอและอปกรณ

ด าเนนการสราง

ตรวจสอบ

ตอ

38

รปท 3.1 แผงผงและขนตอนการด าเนนงานโครงการหนยนตเตะฟตบอล (ตอ)

ตอ

ทดลองบนทกผล

จดท ารายงานโครงการ 5 บท

น าเสนอ (ขนสอบ)

จบ

39

3.4 การด าเนนงานจดท าโครงสราง 3.4.1 น าอลมเนยมกลองขนาด 1x1 นว มาตดตามขนาดทตองการ แลวน ามาเชอมโดยจะตองมขนาดความยาว 55 เซนตเมตร และความกวางไมเกน 35 เซนตเมตร

รปท 3.2 รปแบบโครงสราง

3.4.2 น ามอเตอรขบเคลอนมาตดตงทดานหนาของโครงสรางหนยนตเตะฟตบอล เจาะรใสเพลาและน าลอมาตดตงทเพลา

รปท 3.3 แสดงการตดตงลอทดานของหนยนต

40

3.4.3 น าอลมเนยมมาเชอมท าขานหลงและเจาะรตดตงลอแบบอสระทดานหลงของหนยนต

รปท 3.4 การตดตงลอหลง

3.4.4 วดระยะหางระหวางลอทง 2 ขาง แลวน าเหลกมาเชอมท าเปนคนชกคนสงเพอใชในการบงคบเลยวของหนยนต

รปท 3.5 การท าคนชกคนสง

41

3.4.5 น ามอเตอรบงคบเลยวมาตงทดานหลงของหนยนต

รปท 3.6 การตดตงมอเตอรบงคบเลยว

3.4.6 การท ารางยงใชอลมเนยมกลองมาตดออกดานหนง โดยใหมชองพอส าหรบการเชอมโซกบตวยงทอยในรางยง

รปท 3.7 การท ารางยงฟตบอล

42

3.4.7 น ามอเตอรส าหรบยงมาตดตงกบตวหนยนต โดยใหเฟองของมอเตอรนนขบกบโซทเชอมตดกบรางยง

รปท 3.8 การตดตงมอเตอรส าหรบยง

3.4.8 เมอน าอปกรณทงหมดตดตงทโครงสรางของหนยนตแลว กน าชดบงคบและวงจรควบคมมาตอ

รปท 3.9 การตอวงจรของหนยนต

43

3.4.9 หลงจากตอวงจรแลว ใหทดสอบโดยการใชรโมทกดบงคบแลวดวาหนยนตเคลอนทไปตามทเราตองการหรอไม

รปท 3.10 การทดลองการตอวงจร

3.5 วธการทดลองและเกบขอมล 3.5.1 ทดลองการควบคมของวงจรอเลกทรอนกส โดยการทดสอบการเดนหนา ถอยหลง เลยวซาย เลยวขวา และยง ของหนยนตวาใชการไดดหรอไม 3.5.2 ทดลองการควบคมของการเดนหนาและถอยหลง โดยการทดสอบวาในการเดนหนาและถอยหลงของหนยนตนนใชเวลาเทาไหรในการเคลอนทแตละเมตร 3.5.3 ทดลองการควบคมการเลยวซายและเลยวขวา โดยการทดสอบวาในการเลยวซาย-เลยวขวาของหนยนตใชการไดดหรอไม 3.5.4 ทดลองการควบคมการยงลกบอล โดยการทดสอบวาเมอแบตเตอร 1 ลก จะยงไดกครงและแตละครงลกบอลวงออกไปเปนระยะทางเทาไหร 3.5.5 ทดลองการยงประตแบบแนวระนาบในแตละระยะและมมตางๆทกระท ากบประต

บทท 4

ผลการทดลอง

ในการทดสอบการท างานของหนยนตเตะฟตบอล จะเปนการทดสอบเพอดการท างานของโปรแกรม ทไดเขยนเอาไวและหาขอบกพรองของโปรแกรมทไดเขยนเอาไวและหาขอบกพรองของโปรแกรมทไดเขยนไว เมอทราบผลการทดลองนแลวกจะท าใหทราบไดวาโปรแกรมนจะท าไดตามขอบเขตและวตถประสงคหรอไม เพอจะไดท าการพฒนาหนยนตเตะฟตบอลใหท างานไดอยางมคณภาพตอไป ขนตอนในการทดสอบม การทดลองการควบคมของวงจรอเลกทรอนกส การทดลองการควบคมของการเดนหนาและถอยหลงการ ทดลองการควบคมการเลยวซายและเลยวขวาการ ทดลองการควบคมการยงลกบอล

4.1 สรปผลการทดลองของหนยนตเตะฟตบอล ในการทดลองหนยนตเตะฟตบอล เพอการทดสอบการท างานในสวนตาง ๆ ของตวหนยนตเตะฟตบอล 4.1.1. ผลการทดลองการควบคมวงจรอเลกทรอนกสในสวนตาง ๆ ของหนยนตเตะฟตบอลโดยใชตารางเปนตวแสดงผลดงตอไปน

45

ตารางท 4.1 แสดงตารางประสทธภาพในการควบคมวงจรอเลกทรอนกสแตละสวน

ขนตอน วงจรททดลอง ใชการได ใชการไมได ไมดเทาทควร หมายเหต 1 วงจรการเดนหนา √ 2 วงจรการถอยหลง √ 3 วงจรการเลยวซาย √ หนาสมผสของลอนอย 4 วงจรการเลยวขวา √ หนาสมผสของลอนอย 5 วงจรการยง √

4.1.2 ผลการทดสอบในสวนของการขบมอเตอร การใชมอเตอร การใชมอเตอรไฟฟาในการขบเคลอนเดนหนาและถอยหลงอยากรวามอเตอรไฟฟาใชเวลาเดนหนากบถอยหลงใชความเรวตางกนหรอเทากนแสดงผลดงตอไปน

ตารางท 4.2 แสดงผลการทดสอบการขบเคลอนของมอเตอรจกรยานไฟฟา

การขบเคลอน ระยะทาง (3เมตร) ใชเวลา

ระยะทาง (5เมตร) ใชเวลา

ระยะทาง (7เมตร) ใชเวลา

เฉลยระยะทาง (1เมตร) ใชเวลา

ขบเคลอนเดนหนา 4 วนาท 6.5 วนาท 9.5 วนาท 1.33 วนาท ขบเคลอนถอยหลง 4.5 วนาท 7.5 วนาท 10.5 วนาท 1.5 วนาท

สรปผลการทดลอง การเคลอนทเดนหนาของหนยนตเฉลย 1 เมตรใชเวลา 1.33 วนาท การเคลอนทถอยหลงของหนยนตเฉลย 1 เมตรใชเวลา 1.5 วนาท 4.1.3 ผลการทดสอบในการใชมอเตอรสตารทเปนตวยงจรงน ามอเตอรสตารทมาทดลองการยงลกบอล3 ชนดแสดงผลไดดงตารางตอไปน

ตารางท 4.3 แสดงการทดสอบการยงของมอเตอรสตารท (อยกบท) อปกรณทใชยง ชนด ระยะทาง

ลกบอล

พลาสตก 8 เมตร ยาง 6.5 เมตร

หนงอด 5 เมตร

46

4.1.4 ผลการทดสอบในการใชมอเตอรสตารทเปนตวยงจรงน ามอเตอรสตารทมาทดลองการยงลกบอล ทระยะหางระหวางแกนยงกบต าแหนงลกบอลแสดงผลไดดงตารางตอไปน

ตารางท 4.4 แสดงการทดสอบระยะการยงลกบอล

ระยะหางของลกบอลจากหนาหนยนตทเสายง 5 cm 10 cm 15 cm 20 cm ระยะลกบอลกบหนยนต 9 เมตร 7 เมตร 5 เมตร 3.5 เมตร สรปผลการทดลอง ในการยงลกบอลขณะทหนยนตและลกบอลหยดอยกบท ผลปรากฏวาการยงลกบอลใหไดระยะทไกลและดทสด คอ ยงไกลในระยะ 9 เมตร

ตารางท 4.5 แสดงการทดสอบกระแสไฟฟาจากแบตเตอรทง 2 ลกใชในมอเตอรสตารทโดยมลกบอลในการยงจรง

จ านวนครงทยงได 50 ครง 60 ครง 70 ครง 80 ครง ผลการทดสอบกระแสไฟจากแบตเตอรทง 2 ลก ( 24 โวลต ) ใชในมอเตอรสตารทโดยมลก

บอลในการยงจรง

ยงใชได

เรมออน

ออน

หมด

สรปผลการทดลอง แบตเตอรทดทสดทใชยงไดตอเนอง คอ ยงได 50 ครง 4.1.5 ผลการทดสอบในการใชมอเตอรจกรยานไฟฟาในการขบเคลอนเปนตวขบเคลอนจรงน ามอเตอรจกยานไฟฟามาทดลองการขบเคลอนแสดงผลไดดงตารางตอไปน

ตารางท 4.6 แสดงผลการทดสอบกระแสไฟจากแบตเตอรทง 2 ลกใชในมอเตอรจกรยานไฟฟาในการขบเคลอนท

ระยะเวลา 25 นาท 30 นาท 35 นาท 40 นาท ผลการทดสอบกระแสไฟจากแบตเตอรทง 2 ลก ( 24 โวลต ) ใชในมอเตอรจกรยานไฟฟาในการขบเคลอน

ยงใชได

เรมออน

ออน

หมด

สรปผลการทดลอง แบตเตอรทดทสดทใชในการขบเคลอนตอเนอง คอ ขบเคลอนได 25 นาท

47

4.1.6 ในการทดลองนจะท าการทดลองโดยใหหนยนตตงอยในระยะหางจากประตทก าหนดไว แลวท าการทดลองยงประตแบบแนวระนาบในแตละระยะ โดยทดลองยงในมมทตางกน คอ 15 องศา 30 องศา 45 องศา 60 องศา และ 90 องศา ซงไดมการน าผลทไดทงหมดมาหาคาเฉลย เพอหาคาความแมนย าในการยงของแตละมม ตารางท 4.7 แสดงผลการทดลองความแมนย าในการยงลกบอลแบบแนวระนาบ

สรปผลการทดลอง มมทใชในการยงไดดทสดคอ มม 45 องศา มม 60 องศา และมม 90 องศา และระยะทยงลกบอลแลวเขาไดดทสดคอ 1-5 เมตร

ระยะลกบอลกบประต (เมตร )

องศาทใชในการยง

15o 30o 45o 60o 90o

1 เขา เขา เขา เขา เขา

2 เขา เขา เขา เขา เขา

3 เขา เขา เขา เขา เขา

4 เขา เขา เขา เขา เขา

5 เขา เขา เขา เขา เขา

6 ไมเขา เขา เขา เขา เขา

7 ไมเขา ไมเขา เขา เขา เขา

บทท 5

สรปผลและขอเสนอแนะ

ในโครงการหนยนตเตะฟตบอลน ไดผานการทดลองการท างานของหนยนตทงการเดนหนา ถอยหลง เลยวซาย เลยวขวา และการยง จะเหนไดวาหนยนตมการท างานตามแบบแผนทก าหนดไว และบรรลตามเปาหมายของโครงการ ทงนโครงการหนยนตเตะฟตบอลยงท ามาเพอการแขงขนหนยนตเตะฟตบอลในงาน อ.เทคแฟร ของวทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก (อ.เทค)

5.1 สรปผลการทดลอง จากการสรางและประเมนคณภาพของหนยนตเตะฟตบอลไดขอสรปตางๆ คอ การเคลอนทเดนหนาของหนยนตเฉลย 1 เมตรใชเวลา 1.33วนาท การเคลอนทถอยหลงของหนยนตเฉลย 1 เมตรใชเวลา 1.5วนาท การยงลกบอลใหไดระยะทไกลและดทสด คอ ยงไกลในระยะ 9 เมตรแบตเตอรทดทสดทใชยงไดตอเนอง คอ ยงได 50 ครงแบตเตอรทดทสดทใชในการขบเคลอนตอเนอง คอ ขบเคลอนได 25 นาท มมทใชในการยงไดดทสดคอมม45 องศา มม 60 องศาและมม 90องศา และระยะทยงลกบอลแลวเขาประตไดดทสดคอ 1-5 เมตร

5.2 ปญหาอปสรรคและวธแกไข 5.2.1 ปญหา 5.2.1.1 ลอมผวเรยบเกนไป(ลน) 5.2.1.2 โซหยอนท าใหตกรอง 5.2.1.3 แรงในการยงมนอย 5.2.1.4 ฟวสขาดบอย สายไฟเลกไปท าใหรอน 5.2.2 การแกไข 5.2.2.1 ตดยางรองท าใหผวสมผสหนด 5.2.2.2 ตดโซใหพอดและตดทตงเขาไป 5.2.2.3 เพมทถวงเขาไปอกเพอเพมน าหนกท าใหมแรงยงมากยงขน 5.2.2.4 เปลยนสายใหม ใหใหญกวาเดมและเปลยนแอมปฟวสเพมขนเปน 25A

49

5.3 ขอเสนอแนะในการจดท าโครงการ ทางคณะผจดท าไดมขอเสนอแนะเกยวกบการท าโครงการทไดจดท าขน ซงสามารถแบงเปนหวขอดงตอไปน 5.3.1 ควรศกษาจดประสงคของโครงการทจดท าใหเขาใจ เพอจะไดจดท าตามจดประสงค 5.3.2 ในการออกแบบ ตองท าควบคกบการส ารวจอปกรณและราคา เพอเปนการประหยดเวลาและงบประมาณในการจดท า 5.3.3 ควรปรกษาผเชยวชาญงานกอนลงมอปฏบต มฉะนนอาจท าใหเกดความผดพลาดเสยหายและงบประมาณจะสงขนเกนความจ าเปน

5.4 ขอเสนอแนะในการพฒนาจดท าโครงการตอไป ในการท าโครงการครงนทางคณะผจดท าไดมองเหนถงประโยชนโครงการ และเหนวาสามารถทจะพฒนาหรอปรบปรงอกหลาย ๆ จดดวยกน ซงสามารถแบงออกไดดงน 5.4.1 การพฒนาดานความสวยงาม 5.4.2 ควรเพมขดความสามารถในการท างานมากยงขน โดยเฉพาะการเลยว

50

บรรณานกรม

http://eestud.kku.ac.th/~u4267248/protect/Chapter1.htm/หนาทรเลย/วนทสบคน1 สงหาคม 2554 http://th.wikipedia.org/wiki/รเลย/วนทสบคน 9 สงหาคม 2554 http://202.129.59.73/tn/motor10-52/images/Long-shunt-motr).jpg/มอเตอร/วนทสบคน10 สงหาคม 2554 http://www.bcoms.net/tipcomputer/detail.asp?id=2065/แบตเตอร/วนทสบคน14 สงหาคม 2554 http://www.fareast-inter.com./tag/เซอรโวมอเตอร-คอ/วนทสบคน15 สงหาคม 2554

http://www.thaigoodview.com/node/เฟอง/วนทสบคน 17 สงหาคม 2554

http://www.airplane.siamthaithai.com/remote/รโมทวทยบงคบ/วนทสบคน 21 สงหาคม 2554

ภาคผนวก

ก) รายการอปกรณ ข) รายการเครองมอ ค) ตารางแสดงรายการงบประมาณ ง) รปแบบโครงสราง จ) แบบเสนออนมตจดท าโครงการ

52

ภาคผนวก ก) รายการอปกรณ

มอเตอรจกรยานไฟฟา ชดควบคมความเรว ลอ

53

ภาคผนวก ก) รายการอปกรณ (ตอ) เฟอง เพลาลอ โซ

54

ภาคผนวก ก) รายการอปกรณ (ตอ) ตลบลกปน รเลย ฟวส

55

ภาคผนวก ข) รายการเครองมอ อลมเนยมกลอง หวแรง หนเจยร

56

ภาคผนวก ข) รายการเครองมอ (ตอ)

ตลบเมตร

ตเชอม

ใบปด

57

ภาคผนวก ค) ตารางแสดงรายการงบประมาณ ตารางแสดงรายการงบประมาณ ล าดบท รายการ จ านวน ราคา หมายเหต 1. มอเตอรรถจกรยานไฟฟาแบบทดเฟอง ขนาด 12V 1 ตว 1800 2. มอเตอรสตารทรถจกรยานยนต ขนาด 12V 1 ตว 1400 3. มอเตอรบงคบเลยว 1 ตว 950 4. รโมทคอลโทรลรถบงคบแบบไรสาย 1 ตว 1500 5. รเลย 5 ขา 12V 5 ตว 200 6. ลอหนา ขนาด 15cm. 4 ลอ 300 7. อลมเนยมกลองขนาด 1x1 นว 4 เมตร 1600 8. อลมเนยมฉาก 2 เมตร 500 9. สายไฟ 1 มวน 80

10. โซ 2 เสน 240 11. แบตเตอร 2 ลก 1400 12. เทปพนสายไฟ 1 มวน 60 13. ใบปดอลมเนยม 4 ใบ 220 14. สสเปร 5 กระปอง 250 15. ตลบลกปน 4 ตลบ 360

รวมราคาทงสน 10860

58

ภาคผนวก ง) รปแบบโครงสราง

BAT

ลอหนา

มอเตอรสงก ำลง มอเตอรยง

โซ

แบตเตอร

ลอหลง

60 cm.

40 cm.

M

BAT M

มอเตอรบงคบเลยว

M

59

จ) แบบเสนออนมตจดท าโครงการ

เรอง หนยนตเตะฟตบอล ( Robot Soccer )

อาจารยทปรกษา อาจารยจตรงค สมตระกล อาจารยประจ าแผนก ชางยนต อาจารยทปรกษารวม อาจารย ศรวงค อนทบ อาจารยประจ าแผนก ชางยนต

เสนอ

อาจารยทวศกด แสงพทกษ หวหนาภาคชางอตสาหกรรม

ผจดท าโครงการ

1. นาย พชย ใจด รหส 532128270188 หอง SA 2/3 2. นาย สรสทธ หนเขม รหส 532128370189 หอง SA 2/3 3. นาย อนพงษ ยะปะนน รหส 532128472865 หอง SA 2/3 4. นาย มานพ ปตตงเว รหส 532128672975 หอง SA 2/3

แบบเสนอขออนมตโครงการน เปนสวนหนงของวชาโครงการ รหสวชา 3106-6001 ภาคเรยนท 1 ปการศกษา 2554

วทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก (อ.เทค)

60

1. ชอโครงการ (ภาษาไทย) หนยนตเตะฟตบอล (ภาษาองกฤษ) ROBOT SOCCER 2. ชออาจารยทปรกษา อาจารย จตรงค สมตระกล อาจารยประจ าแผนก ชางยนต ชออาจารยทปรกษารวม อาจารย ศรวงค อนทบ อาจารยประจ าแผนก ชางยนต 3. ชอผจดท าโครงการ 3.1 นาย พชย ใจด รหส 532128270188 หอง SA 2/3

3.2 นาย สรสทธ หนเขม รหส 532128370189 หอง SA 2/3 3.3 นาย อนพงษ ยะปะนน รหส 532128472865 หอง SA 2/3 3.4 นาย มานพ ปตตงเว รหส 532128672975 หอง SA 2/3

4. ความเปนมาของโครงการ เนองดวยในปจจบนเทคโนโลยทางดาน IT ระบบไฟฟา และอเลกทรอนกสเขามาเกยวของในการท างานและชวตประจ าวนมากขน ท าใหเกดปญหาในการเรยนและความเขาใจในหลกการท างานของระบบ IT ระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส อยางเชน หนยนต ซงไดน าเอาอปกรณ IT ระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส เขามามสวนชวยใหหนยนตมการท างานในลกษณะตางๆ เชน การเคลอนทไปในทศทางตางๆทตองการ เราจงอยากทจะท าความเขาใจในการท างานของระบบไฟฟาและอปกรณอเลกทรอนกสตางๆ จงไดมแนวคดทจดท าโครงการ “หนยนตเตะฟตบอล” ขนมาเพอท าความเขาใจในหลกการท างานของระบบไฟฟา และอปกรณอเลกทรอนกส เชน การเดนหนา ถอยหลง เลยวซาย เลยวขวา ยง เปนตน และเรากจะน าหนยนตเขารวมการแขงขนในงานอ.เทค แฟร หลงจากนนจะมอบหนยนตเตะฟตบอลใหกบอาจารยทปรกษา เพอใหนกศกษารนตอไปน าไปใชเปนแนวทาง และแกปญหายงจดทบกพรองได 5.วตถประสงคของโครงการ 5.1 เพอใชในการแขงขนในงาน อ.เทค แฟร

61

5.2 เพอใหความคดรเรมสรางสรรค 5.3 เพอใหเกดความสามคคในหมคณะ 5.4 เพอใชเวลาวางใหเกดประโยชน 5.5 เพอน าไปใชเปนตวอยางรนตอไปได

6. ขอบเขตของโครงการ

6.1 โครงสรางท าจากเหลกกลอง 1x1 นว เชอมเปนโครงสรางขนาด 60 x 40 cm. และสวนประกอบของโครงสรางโดยมรายระเอยดดงน

6.1.1 มอเตอรสงก าลง (มอเตอรขบ) ใชมอเตอรรถจกรยานไฟฟา ขนาด 24V 1 ตว 6.1.3 มอเตอรบงคบการยง เปนมอเตอรสตารทรถจกยานยนต ขนาด 12V 1 ตว 6.1.2 มอเตอรบงคบเลยว เปนมอเตอรแรงบดสง ขนาด 12V 1ตว 6.1.4 อปกรณการเตะฟตบอลใชการหมนของเฟองของมอเตอรไปขบรางยงใหเลอน

ยง 6.1.5 ลอขนาดเสนผานศนยกลาง 15 cm. จ านวน 4 ลอ

6.2 อปกรณทใชประกอบเขากบอปกรณการท างานบนโครงสรางมรายละเอยดดงน 6.2.1 รเลย 5 ขา 12V 5 ตว 6.2.2 รโมทคอลโทรลรถบงคบแบบไรสาย 6.2.3 สายไฟ 2.5 เมตร 6.2.4 แบตเตอร ขนาด 12V 2 ตว

7. ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 7.1 ใชในการแขงขนในงาน อ.เทค แฟร

7.2 ไดเกดความคดสรางสรรค 7.3 ไดเกดความสามคคในหมคณะ

7.4 ไดใชเวลาวางใหเกดประโยชน 7.5 น าไปใชเปนตวอยางแกรนตอๆไป

62

8. แผนการด าเนนงาน ในการจดท าโครงการเรมด าเนนการตงแตเดอน มถนายน – กมภาพนธ โดยแบงออกเปน 2ภาค

เรยนคอ ภาคเรยนท 1/2554 และภาคเรยนท 2/2554 ซงมแผนด าเนนงานตามหวขอในตาราง ดงน ตารางแผนการด าเนนงานภาคเรยนท 1/2554

ตารางแผนการด าเนนงานภาคเรยนท 2/2554

ล าดบท ขนตอนการด าเนนงาน ระยะเวลาด าเนนการ

พ.ค. ม.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 น าเสนอโครงการ 2 ศกษาหาขอมลเพมเตม 3 ออกแบบรปรางโครงการ 4 ส ารวจราคาวสดอปกรณ 5 จดสรางโครงการ 6 น าเสนอกบอาจารยผสอน 7 ปรบปรงแกไขรปแบบโครงงาน 8 สงรปเลมโครงงานบทท 1-2

ล าดบท ขนตอนการด าเนนงาน ระยะเวลาด าเนนการ

ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

9 จดท าโครงงานสงประดษฐ

10 น าเสนอความกาวหนาโครงการ

11 ปรบปรงแกไขโครงงาน

12 น าเสนอความกาวหนาโครงการ

13 สงผลงานโครงงานสงประดษฐ

14 สงรปเลมโครงงาน 5 บท

15 จดแสดงผลงานสงประดษฐ

63

9. งบประมาณทตองใช ตารางแสดงรายการงบประมาณ ล าดบท รายการ จ านวน ราคา หมายเหต

1. มอเตอรรถจกรยานไฟฟาแบบทดเฟอง ขนาด 12V 1 ตว 1800

2. มอเตอรสตารทรถจกรยานยนต ขนาด 12V 1 ตว 1400

3. มอเตอรบงคบเลยว 1 ตว 950

4. รโมทคอลโทรลรถบงคบแบบไรสาย 1 ตว 1500

5. รเลย 5 ขา 12V 5 ตว 200

6. ลอหนา ขนาด 15cm. 4 ลอ 300

7. อลมเนยมกลองขนาด 1x1 นว 4 เมตร 1600

8. อลมเนยมฉาก 2 เมตร 500

9. สายไฟ 1 มวน 80

10. โซ 2 เสน 240

11. แบตเตอร 2 ลก 1400

12. เทปพนสายไฟ 1 มวน 60

13. ใบปดอลมเนยม 4 ใบ 220

14. สสเปร 5 กระปอง 250

15. ตลบลกปน 4 ตลบ 360

รวมราคาทงสน 10860

64

10. รปแบบโครงสรางและหลกการท างาน

ขนาดความกวางไมเกน 40 cm. ขนาดความยาวไมเกน 60 cm. ขนาดความสงไมเกน 100 cm.

BAT

M

ลอหนา

มอเตอรสงก ำลง มอเตอรยง

โซ

แบตเตอร

ลอหลง

60 cm.

40 cm.

M

BAT M

มอเตอรบงคบเลยว

65

66

ประวตผจดท า

ชอ – สกล นายพชย ใจด ชอเรอง หนยนตเตะฟตบอล สาขาวชา เครองกล สาขางานเทคนคยานยนต

ประวตสวนตว วน เดอน ป ทเกด 17 มกราคม 2534 อาย 20 ป ทอยปจจบน 459/4 หม 9 ต าบล เกาะจนทร อ าเภอ เกาะจนทร จงหวดชลบร 20240 E-mail. Phichi_1719@hotmail.com

ประวตการศกษา ระดบประถม พ.ศ. 2546 โรงเรยนบานหนองยายหมาด ระดบมธยม พ.ศ. 2549 โรงเรยนเกาะจนทรพทยาการ

ระดบ ปวช. พ.ศ. 2552 วทยาการอาชพพนสนคม

ประวตการท างาน พ.ศ. 2554 บรษท ทอรช 2100 จ ากด

67

ประวตผจดท า

ชอ – สกล นายสรสทธ หนเขม ชอเรอง หนยนตเตะฟตบอล สาขาวชา เครองกล สาขางานเทคนคยานยนต

ประวตสวนตว วน เดอน ป ทเกด 29 มถนายน 2534 อาย 20 ป ทอยปจจบน 307/1 หม 8 ต าบล ทาบญม อ าเภอ เกาะจนทร จงหวด ชลบร 20240 E-mail. Chaipet_007@hotmail.com

ประวตการศกษา ระดบประถม พ.ศ. 2546 โรงเรยนบานหวยหวาย ระดบมธยม พ.ศ. 2549 โรงเรยนบานหวยหวาย

ระดบ ปวช. พ.ศ. 2552 วทยาลยการอาชพพนสนคม

ประวตการท างาน พ.ศ. 2554 บรษท ทอรช 2100 จ ากด

68

ประวตผจดท า

ชอ – สกล นายอนพงษ ยะปะนน ชอเรอง หนยนตเตะฟตบอล สาขาวชา เครองกล สาขางานเทคนคยานยนต

ประวตสวนตว วน เดอน ป ทเกด 5 สงหาคม 2533 อาย 21 ป ทอยปจจบน 61/586 หม 9 ต าบล บางพลใหญ อ าเภอ บางพล จงหวด สมทรปราการ 10540 E-mail. Drafting_mweb@hotmail.com

ประวตการศกษา ระดบประถม พ.ศ. 2545 โรงเรยนวดบางพลใหญใน ระดบมธยม พ.ศ. 2548 โรงเรยนบางพลราษฎบ ารง

ระดบ ปวช. พ.ศ. 2552 วทยาลยเทคโนโลยภาคตะวนออก

ประวตการท างาน พ.ศ. 2554 บรษท ไทยฮอนดา เมนเฟคเจอรง จ ากด

69

ประวตผจดท า

ชอ – สกล นายมานพ ปตตงเว ชอเรอง หนยนตเตะฟตบอล สาขาวชา เครองกล สาขางานเทคนคยานยนต

ประวตสวนตว วน เดอน ป ทเกด 16 มกราคม 2534 อาย 20 ป ทอยปจจบน 34/16 หม 3 ต าบล หนองไมแดง อ าเภอ เมอง จงหวด ชลบร 20000 E-mail. Benzaa18@hotmail.com

ประวตการศกษา ระดบประถม พ.ศ. 2546 โรงเรยนวดราษฎสโมสร ระดบมธยม พ.ศ. 2549 โรงเรยนวดราษฎสโมสร

ระดบ ปวช. พ.ศ. 2552 โรงเรยนวศวกรรมเทคโนโลยบรหารธรกจ

ประวตการท างาน พ.ศ. 2554 บรษท มตรซคารแอนดเซอรวส จ ากด