ยุทธชัย ศิลปวิจารณ์
สาขาวิชาครุศาสตร์ไฟฟ้า คณะครุศาสตร์เทคโนโลยี
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี, ysil72@hotmail.com

ไดนาโมมิเตอร์ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งในระบบทดสอบมอเตอร์และทดสอบเครื่องยนต์ ซึ่งมันจะทำหน้าที่เบรกเพื่อต้านการหมุน หรือเป็นโหลดทางกลให้กับมอเตอร์หรือเครื่องยนต์ที่จะนำมาทดสอบ โดยที่มันจะสามารถแสดงค่าแรงบิดและความเร็ว ณ ขณะที่ทำการเบรกนั้นได้

หากแบ่งตามทิศทางการไหลของพลังงานแล้ว ไดนาโมมิเตอร์แบ่งได้สองชนิดคือ Driving Dynamometers คือไดนาโมมิเตอร์ที่ออกแรงขับโหลด เช่นโหลดที่เป็นปั๊ม หรือโหลดที่เป็นคอมเพรสเซอร์ เป็นต้น และ Absorption Dynamometers คือไดนาโมมิเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นโหลดของอุปกรณ์ที่จะนำมาทดสอบ เช่น มอเตอร์หรือเครื่องยนต์

ไดนาโมมิเตอร์ชนิดนี้ถือเป็นแบบดั้งเดิมที่มีหลักการง่าย ๆ แต่ได้ผลในระดับหนึ่ง โดยไดนามิเตอร์ชนิดนี้จะใช้หลักการการคัปปลิ้งแบบหนืด (Viscous Coupling) โดยที่มันจะมีส่วนประกอบหลักคือโรเตอร์แบบใบพัดที่ไปปั่นน้ำทำให้เกิดความหนืด ดังแสดงในรูปที่ 1

เมื่อเกิดความหนืดก็จะหมายความว่าจะเกิดการเบรก โดยแรงบิดที่ใช้เบรกจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ หมายความว่าถ้าปริมาณน้ำมากจะทำให้แรงหนืดสูง และแรงบิดที่ใช้เบรกก็จะมากขึ้นด้วยเช่นเดียวกัน

รูปที่ 1 โครงสร้างของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake

ไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake นี้จะให้กำลังสูง โดยที่เราสามารถสร้างได้ในขนาดกำลังที่สูงในขณะที่มีราคาถูกกว่าแบบอื่น ๆ และมันยังมีความเฉื่อยต่ำอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตามเนื่องจากคุณสมบัติของน้ำทำให้การควบคุมไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake นี้กระทำได้ค่อนข้างยาก และมันยังต้องการการดูแลรักษาอย่างดี นอกจากนั้นมันไม่สามารถสร้างแรงบิดพิกัดที่ความเร็วศูนย์หรือความเร็วต่ำ ๆ ได้

ข้อเสียอีกอย่างของไดนาโมมิเตอร์แบบนี้ก็คือการที่มันทำงานได้เพียง Absorption Mode เท่านั้น ดังรูปที่ 2 หรือพูดง่าย ๆ ว่ามันไม่สามารถออกแรงหมุนเพื่อขับโหลดชนิดอื่น ๆ ได้เลย นอกจากนี้ข้อเสียที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการที่มันไม่สามารถจ่ายพลังงานที่เบรกคืนสู่แหล่งจ่ายได้ นั่นหมายความว่าเราจะสูญเสียพลังงานในการทดสอบไปอย่างสิ้นเชิง

เช่นเราใช้ไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake ในการเบรกเครื่องยนต์ขนาด 100 กิโลวัตต์ (ประมาณ 133 แรงม้า) นั่นหมายความว่าเราต้องสูญเสียพลังงานขนาดประมาณ 100 กิโลวัตต์ไปโดยปริยาย และหากยิ่งเป็นการทดสอบในระยะยาว พลังงานที่เกิดขึ้นนี้จะมีค่ามหาศาล ซึ่งเราก็ต้องระบายความร้อนที่เกิดจากการทดสอบนี้ให้ทันอีกด้วยดังตัวอย่างในรูปที่ 3

รูปที่ 2 การทำงานใน Absorption Mode ของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake

รูปที่ 3 การถ่ายเทพลังงานในการเบรกของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake

รูปที่ 4 แสดงตัวอย่างของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake และรูปที่ 5 แสดงคุณสมบัติด้านแรงบิดและแรงม้าของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake นี้เมื่อความเร็วเปลี่ยนไป จะเห็นว่ามันไม่สามารถสร้างแรงบิดที่ค่าพิกัดที่ความเร็ว ๆ ได้

รูปที่ 4 ตัวอย่างของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake (Taylor Dynamometer)

รูปที่ 5 ตัวอย่างคุณสมบัติด้านแรงบิดและแรงม้าของไดนาโมมิเตอร์แบบ Water Brake ที่ความเร็วต่าง ๆ โดยค่าแนวแกนตั้งคือแรงม้าและแรงบิด ค่าแนวแกนนอนคือความเร็ว (Taylor Dynamometer)

ไดนาโมมิเตอร์แบบนี้อาศัยหลักการทางไฟฟ้า โดยใช้หลักการของ Eddy Current ที่จะเหนี่ยวนำขึ้นในแผ่นโลหะที่หมุนได้โดยใช้สนามแม่เหล็ก (คล้าย ๆ กับ Kilowatt Hour Meter) และจะทำให้แผ่นโลหะนี้เกิดการสูญเสียแบบ Eddy Current ทำให้แผ่นโลหะไม่สามารถหมุนได้อย่างอิสระ หรือพูดง่าย ๆ ก็คือมันจะถูกหน่วงหรือเบรกให้หมุนช้าลงนั่นเอง 

โดยแรงบิดที่เบรกจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความเข้มสนามแม่เหล็ก ซึ่งความเข้มสนามแม่เหล็กแปรผันตรงกับกระแสที่จ่ายให้ขดลวดสร้างสนามแม่เหล็ก ดังนั้นเราสามารถควบคุมแรงบิดที่ใช้ในการเบรกได้จากกระแสที่จ่ายให้กับขดลวดนั่นเอง

รูปที่ 6 แสดงถึงโครงสร้างภายในของไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake ในเชิงพาณิช โดยมันจะมีขดลวดสำหรับควบคุมแรงบิดที่ใช้ในการเบรกอยู่ตรงกลาง และมีโรเตอร์อยู่ทั้งด้านบนและด้านล่าง และรูปที่ 8 แสดงไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake ที่นำไปประยุกต์ใช้ในงานอีกรูปแบบหนึ่ง

รูปที่ 6 โครงสร้างภายในของไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake (Stromag)

รูปที่ 7 Eddy Current Brake ที่ประยุกต์ใช้ในงาน Air Turbine

ด้วยความที่มันใช้หลักการทางไฟฟ้า ทำให้เราสามารถควบคุมมันได้อย่างแม่นยำ และเนื่องจากมันมีโครงสร้างที่ง่าย ไม่ซับซ้อน จึงทำให้มันไม่ต้องการการดูแลรักษามากนัก และสามารถให้มีขนาดใหญ่ ๆ ได้ แต่อย่างไรก็ตามไดนาโมมิเตอร์ชนิดนี้มีจะความเฉื่อยสูง และมีราคาค่อนข้างสูงเช่นเดียวกัน และมันไม่สามารถควบคุมให้สร้างแรงบิดที่พิกัดที่ความเร็วศูนย์หรือความเร็วต่ำ ๆ ได้ดังรูปที่ 8

นอกจากนี้ข้อเสียอีกอย่างหนึ่งของไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake นี้จะเหมือนกับไดนามิเตอร์แบบ Water Brake ก็คือการทำงานได้เพียง Absorption Mode เท่านั้นดังรูปที่ 2 และการที่มันไม่สามารถจ่ายพลังงานที่ใช้ในการเบรกคืนสู่แหล่งจ่ายได้

นั่นจะหมายความว่าเราจะสูญเสียพลังงานที่ใช้ในการเบรกไปอย่างสิ้นเชิง และนอกจากนี้เรายังต้องหาทางระบายพลังงานที่เกิดขึ้นจากการเบรก ซึ่งจะกลายเป็นพลังงานความร้อนให้ทันท่วงทีอีกด้วย ซึ่งการสูญเสียของพลังงานที่ใช้ในการทดสอบแสดงดังในรูปที่ 8

 รูปที่ 8 ตัวอย่างของกราฟลักษณะแรงบิด-ความเร็วของ Dynamometer แบบ Eddy Current Brake โดยค่าแนวแกนตั้งคือแรงม้าและแรงบิด ค่าแนวแกนนอนคือความเร็ว (Taylor Dynamometer)

ไดนาโมมิเตอร์นี้อาศัยหลักการทางไฟฟ้าเหมือนกับไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake โดยมันจะอาศัยหลักการของ Hysteresis Loss ของเหล็กเมื่ออยู่ในสนามแม่เล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ทำให้เกิดการเบรก  

โดยส่วนประกอบที่สำคัญจะประกอบไปด้วยโรเตอร์รูปถ้วย และขดลวดที่จะสร้างสนามแม่เหล็กกระแสสลับ เพื่อทำให้เกิด Hysteresis Loss ที่โรเตอร์   จากหลักการดังกล่าวข้างต้น เราจะสามารถควบคุมแรงบิดที่ใช้เบรกได้โดยการควบคุมความเข้มและความถี่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง

ไดนาโมมิเตอร์แบบ Hysteresis Brake นี้สามารถคุมได้ง่ายเช่นเดียวกับไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake แต่ทว่าจะมีขนาดกำลังที่เล็กกว่ามาก ๆ โดยขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่พบเห็นจะอยู่ในช่วงราว ๆ 4-5 กิโลวัตต์เท่านั้น 

ส่วนข้อเสียของไดนาโมมิเตอร์แบบนี้จะคล้าย ๆ กับไดนาโมมิเตอร์แบบ Eddy Current Brake กล่าวคือมันไม่สามารถเบรกที่ความเร็วต่ำ ๆ ได้, ทำงานได้เพียง Absorption Mode เท่านั้น, และไม่สามารถจ่ายพลังงานที่ใช้ในการเบรกคืนสู่แหล่งจ่ายได้

รูปที่ 9 ตัวอย่างไดนาโมมิเตอร์แบบ Hysteresis Brake (Engineering KOREA )

ไดนาโมมิเตอร์แบบ DC นี้แท้จริงแล้วก็คือระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบ 4-Quadrants หรือ 2-Quadrants นั่นเอง โดยถ้าเป็นระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบ 4-Quadrants จะทำให้ไดนามิเตอร์แบบ DC นี้ทำงานได้ทั้งสองทิศทางการหมุน แต่ถ้าเป็นระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟตรงแบบ 2-Quadrants จะทำให้ไดนามิเตอร์แบบ DC นี้ทำงานได้เพียงทิศทางเดียว

รูปที่ 10 แสดงระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบ 4-Quadrants ที่ใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์สองชุด ทำให้ทำงานได้ครบทั้ง 4 Quadrants วงจรนี้เป็นที่นิยมใช้ในระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่

แต่ในกรณีที่เป็นระบบเซอร์โวที่ต้องการการตอบสนองต่อคำสั่งอย่างดีเยี่ยมและมีขนาดกำลังไม่สูงนัก ก็จะใช้วงจรชอปเปอร์ที่สวิตช์ด้วยความถี่สูงแทน แต่อย่างไรก็ตามสำหรับระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่โดยทั่วไปที่ไม่ต้องการการตอบสนองต่อคำสั่งอย่างดีเยี่ยม ก็มักจะนิยมใช้วงจรนี้

รูปที่ 10 ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบ 4-Quadrants ที่ใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์

 ไดนาโมมิเตอร์แบบ DC นี้มีข้อดีที่สามารถทำงานได้ทั้ง Absorption Mode และ Driving Mode โดยแรงบิดที่ใช้ในการเบรกหรือที่ใช้ในการขับเคลื่อนจะขึ้นอยู่กับกระแสอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์ไฟตรง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายและแม่นยำที่จะควบคุมแรงบิดของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC นี้ และนอกจากนี้การตอบสนองต่อคำสั่งยังเรียกได้ว่าอยู่ในขั้นดีอีกด้วย

ข้อดีที่สำคัญของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC นี้คือมันสามารถจ่ายพลังงานที่ใช้ในการเบรกคืนสู่แหล่งจ่าย (การไฟฟ้า ฯ) ได้ อันเนื่องมาจากการใช้วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ที่สามารถให้พลังงานไหลกลับทางได้ นั่นหมายความว่าแม้ว่าพลังงานที่ใช้ในการเบรกจะมหาศาลแค่ไหน เราก็ไม่จำเป็นต้องทิ้งไปในรูปของความร้อน เราไม่จำเป็นต้องจัดหาอุปกรณ์ที่จะระบายพลังงานความร้อนนี้อีกต่อไป

แต่ทั้งนี้ไม่ได้หมายความว่าพลังงานในการเบรกจะสามารถจ่ายคืนแหล่งจ่ายได้ทั้งหมด 100% นั่นเป็นเพราะตัวไดนาโมมิเตอร์แบบ DC เองที่ประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงและวงจรขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงก็มีการสูญเสียภายในตัวของมันเองอยู่แล้ว แต่ก็เป็นที่โชคดีว่าพลังงานสูญเสียเหล่านี้มีค่าไม่สูงนัก

โดยตัวมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงเองจะมีประสิทธิภาพประมาณ 80% และตัวขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั้นจะมีประสิทธิภาพมากกว่า 95% เลยทีเดียว รูปที่ 11 แสดงถึงการทำงานทั้ง 4 Quadrant ของไดนาโมมิเตอร์แบบนี้ และรูปที่ 13 แสดงถึงการจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC

รูปที่ 11 การทำงานทั้ง 4 Quadrant ของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC

.

รูปที่ 12 การจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC

ข้อดีอีกข้อหนึ่งที่ไม่สามารถหาได้จากไดนาโมมิเตอร์แบบที่ผ่าน ๆ มาแล้วนั่นคือการที่มันสามารถจะให้แรงบิดที่พิกัดที่ความเร็วต่ำ ๆ จนถึงความเร็วเท่ากับศูนย์ได้ นั่นหมายความว่าไดนาโมมิเตอร์แบบ DC นี้จะสามารถล็อกมอเตอร์ที่จะทำการทดสอบหรือเครื่องยนต์ที่จะทำการทดสอบให้หยุดนิ่งโดยให้แรงบิดเท่ากับค่าที่พิกัดของมันได้

รูปที่ 13 ตัวอย่างของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC (Dynesystems)

รูปที่ 14 ตัวอย่างคุณสมบัติด้านแรงบิดและแรงม้าของของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC โดยค่าแนวแกนตั้งคือแรงม้าและแรงบิด ค่าแนวแกนนอนคือความเร็ว (Dynesystems)

ไดนาโมมิเตอร์แบบ AC นี้ก็คือระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับนั่นเอง โดยมันจะประกอบไปด้วยวงจรขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับและมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ มอเตอร์อาจจะเป็นได้ทั้งมอเตอร์เหนี่ยวนำหรือมอเตอร์เซอร์โว ในขณะที่มอเตอร์เซอร์โวมีขนาดที่เล็กกว่าในกำลังที่เท่ากัน แต่มันก็มีราคาที่สูงกว่ามาก ทำให้ไดนาโมมิเตอร์แบบ AC จะใช้มอเตอร์แบบเหนี่ยวนำเสียเป็นส่วนใหญ่

 เช่นเดียวกับไดนาโมมิเตอร์แบบ DC ที่ทำงานได้ทั้ง Absorption Mode และ Driving Mode ไดนาโมมิเตอร์แบบ AC นี้ก็ทำงานได้ทั้งสอง Modes เช่นเดียวกัน และด้วยเทคโนโลยีที่เป็นไปอย่างรวดเร็วของไมโครโปรเซสเซอร์ทำให้การควบคุมแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไปอย่างง่ายดายไม่ต่างอะไรจากการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นไปได้ยากมากในสมัยก่อน เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 

โดยเฉพาะมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำนั้นมีแบบจำลอง (Model) ที่ยุ่งยากกว่ามอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมากมาย จำเป็นต้องอาศัยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ยุ่งยากเพื่อให้การควบคุมเป็นไปอย่างเที่ยงตรงและแม่นยำ ซึ่งก็ต้องขอบคุณเทคโนโลยีด้านสารกึ่งตัวนำที่ทำให้ไมโครโปรเซสเซอร์มีความเร็วในการประมวลที่เร็วขึ้นมากทำให้การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไปอย่างง่ายดาย

รูปที่ 15 แสดงระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยที่วงจรขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทั่ว ๆ ไปจะประกอบไปด้วยวงจรเรียงกระแสที่ใช้ไดโอดและวงจรอินเวอร์เตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับที่แปรค่าความถี่และแรงดันได้ เนื่องจากที่วงจรเรียงกระแสที่ใช้ไดโอดจะไม่สามารถให้พลังงานไหลกลับทางได้

ดังนั้นพลังงานที่ไดนามิเตอร์ใช้ในการเบรกจะต้องถูกทำให้หายไปในรูปของความร้อนโดยการทำให้เกิดการสูญเสียที่ Rdb (Dynamic Braking Resistor)

รูปที่ 15 ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบทั่ว ๆ ไป

แต่อย่างไรก็ตาม หากเราต้องการที่จะให้มีการจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งจ่ายในช่วงที่ไดนาโมมิเตอร์กำลังเบรกก็เป็นสิ่งที่เป็นไปได้โดยการใช้วงจรเรียงกระแสแบบวิธีสวิตช์ (Switched-mode Rectifiers) ที่ให้พลังงานไหลได้สองทางแทนที่วงจรเรียงกระแสที่ใช้ไดโอด ดังแสดงในรูปที่ 15

โดยวงจรเรียงกระแสแบบวิธีสวิตช์นี้มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งคือ PWM Rectifiers ข้อดีของการใช้วงจรเรียงกระแสแบบวิธีสวิตช์นี้นอกจากจะทำให้พลังงานไหลกลับทางได้แล้วยังทำให้ฮาร์มอนิกของกระแสด้านเข้าที่เกิดขึ้นมีค่าต่ำมากและตัวประกอบกำลังด้านเข้ามีค่าใกล้เคียงหนึ่งอีกด้วย

นอกจากนี้ยังมีอีกวิธีหนึ่งในการทำให้พลังงานไหลกลับคืนสู่แหล่งจ่ายได้ ก็คือการใช้วงจรเรียงกระแสที่ใช้ SCR ต่อร่วมกับวงจรเรียงกระแสแบบที่ใช้ไดโอด ดังแสดงในรูปที่ 17 (วงจรเรียงกระแสที่ให้พลังงานไหลกลับทางได้นี้มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า Active Front End) การจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งจะเหมือนกับรูปที่ 12 ของไดนาโมมิเตอร์แบบ DC

รูปที่ 16 ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟสลับแบบที่มีการจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งจ่ายได้ โดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบวิธีสวิตช์

รูปที่ 17 ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟสลับแบบที่มีการจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งจ่ายได้ โดยการเพิ่มวงจรเรียงกระแสที่ใช้ SCR เข้าไป

ด้วยเทคโนโลยีด้านการควบคุมมอเตอร์กระแสสลับเช่นการควบคุมแบบเวกเตอร์ทำให้ ไดนาโมมิเตอร์แบบ AC สามารถสร้างแรงบิดสำหรับเบรกที่ค่าพิกัดได้แม้แต่ที่ความเร็วต่ำ ๆ หรือความเร็วศูนย์ ดังแสดงในรูปที่ 18

รูปที่ 18 ตัวอย่างคุณสมบัติด้านแรงบิดและแรงม้าของของไดนาโมมิเตอร์แบบ AC โดยค่าแนวแกนตั้งคือแรงม้าและแรงบิด ค่าแนวแกนนอนคือความเร็ว (Dynesystems)

จากรูปที่ 19 และ 20 แสดงตัวอย่างระบบไดนาโมมิเตอร์แบบ AC ที่ใช้มอเตอร์แบบเหนี่ยวนำและมอเตอร์เซอร์โวตามลำดับ

รูปที่ 19 ตัวอย่างระบบไดนาโมมิเตอร์แบบ AC ที่ใช้มอเตอร์แบบเหนี่ยวนำ (Dynesystems)

รูปที่ 20 ตัวอย่างระบบไดนาโมมิเตอร์แบบ AC ที่ใช้มอเตอร์แบบเซอร์โว (รูปบน) และมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำ (รูปล่าง) ที่ผู้เขียนสร้างขึ้นเองไว้ใช้ในห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัย

จากการศึกษาในหัวข้อที่ผ่านมา เราพอจะสรุปข้อดีข้อเสียของไดนาโมมิเตอร์ชนิดต่าง ๆ (ยกเว้นไดนาโมมิเตอร์แบบ Hysteresis Brake เนื่องจากมันมีขนาดเล็ก, ใช้ในวงที่จำกัด และคุณสมบัติส่วนใหญ่คล้ายกับไดนาโมมิเตอร์ Eddy Current Brake ยกเว้นในเรื่องของกำลัง) ได้ดังนี้

ไดนาโมมิเตอร์แต่ละชนิดก็มีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันไป การที่จะเลือกใช้ไดนามิเตอร์แบบใดนั้นจำเป็นที่จะต้องพิจารณาถึงการนำไปใช้งาน และเงื่อนไขของงาน อย่างเช่นถ้าหากเราต้องการนำไดนาโมมิเตอร์ไปทดสอบหาลักษณะสมบัติของมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ต้องมีการทดสอบที่ความเร็วเป็นศูนย์ด้วย

ดังนั้นตัวเลือกก็คงหนีไม่พ้นการเลือกไดนาโมมิเตอร์แบบ DC หรือ แบบ AC หรือถ้าเราต้องการไปทดสอบเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ที่ต้องมีการทำงานที่ค่าพิกัดเป็นเวลานาน ๆ และมอเตอร์หรือเครื่องยนต์ที่จะนำมาทดสอบนั้นยังมีกำลังที่สูงอีกด้วย ดังนั้นทางเลือกที่เหมาะก็คงเป็นไดนาโมมิเตอร์แบบ DC หรือแบบ AC ที่สามารถจ่ายพลังงานคืนสู่แหล่งได้ เป็นต้น

เอกสารอ้างอิง

1. AG, SIEMENS. DC motors Size 100 to 630 0.45 kW to 1610 kW Catalog DA 12 - 2004. Nuernberg: Siemens AG, 2004
2. AG, SIEMENS. SIMOREG DC MASTER 6RA70 Digital Chassis Converters Catalog DA12.1 – 2002. Nuernberg: Siemens Aktiengesellschaft, 2002.

3. Eddy Current Demo [Online]. Available from: http://www.case.edu/artsci/phys/courses/demos/eddy.htm [2007, July 19]
4. Engineering Korea. Hysteresis Brake [Online]. Available from: http://www.engineering.co.kr/eng/product/dm2.html [2007, July 19]

5. Inc, Dynesystems. AC & DC DYNAMOMETERS [Online]. Available from: http://www.dynesystems.com/PDFs/ac_dc.pdf [2007, July 19]
6. Inc, Dynesystems .Midwest & Dynamatic [Online].Available from: http://www.dynesystems.com/PDFs/mwd.pdf [2007, July 19]

7. Inc, Stromag. Products: Eddy Current Brakes [Online]. Available from: http://www.stromaginc.com/eddy.html [2007, July 19]
8. Inc, Wikimedia Foundation. Dynamometer [Online]. Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamometer [2007, July 19]

9. N.J. Caldwell, J.R.M. Taylor .Eddy-Current Actuator for a Variable Pitch Air Turbine [Online]. Available from: http://www.mech.ed.ac.uk/research/wavepower/niall1/index.htm [2007, July 19]
10. Taylor Dynamometer. DL 9000 Specs [Online]. Available from: http://www.taylordyno.com/eng/engmod/dl9000.html[2007, July 19]

11. Taylor Dynamometer. Eddy Current Dynamometers [Online]. Available from: http://www.taylordyno.com/eng/de.pdf[2007, July 19]
12. Taylor Dynamometer. TAYLOR’s ENGINE DYNAMOMETERS [Online]. Available from: http://www.taylordyno.com/eng/pdf/engine_broch.pdf [2007, July 19]

13. Taylor Dynamometer. The Taylor DE720 Eddy Current Dynamometer [Online]. Available from: http://www.taylordyno.com/eng/Edcur%20Mod/de720.html[2007, July 19]
14. Water Brake Dyno [Online]. Available from: http://bleex.me.berkeley.edu/ME102/proj_archive/F03/Proj11/discuss.htm [2007, July 19]