เลือกใบพัดและมอเตอร์ให้เข้ากับเรือ
คอร์สเรือไฟฟ้า · จับคู่กำลัง/ใบพัด/ความเร็วเรือ
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
นิยามการเลือกขนาดมอเตอร์และใบพัดให้เหมาะกับน้ำหนัก ขนาด และความเร็วของเรือ
หน้าที่ส่งกำลังลงน้ำได้เต็มที่ ไม่ขาด ไม่เกิน เพื่อความเร็วและประหยัดพลังงานที่สุด
ความสำคัญจับคู่ผิด = เรือไม่มีแรง/ช้า หรือมอเตอร์-คอนโทรลเลอร์ร้อนและพังเร็ว
1 จับคู่กำลังมอเตอร์กับเรือ
กำลัง (kW) ที่ต้องการขึ้นกับ น้ำหนัก/ขนาดเรือ และ ความเร็วที่อยากได้
| ลักษณะเรือ | กำลังโดยประมาณ |
|---|---|
| เรือเล็ก พายเที่ยว/ตกปลา | ~1–3 kW |
| เรือกลาง บรรทุกบ้าง | ~3–8 kW |
| เรือใหญ่/บรรทุกหนัก/ต้องการเร็ว | ~8–15 kW ขึ้นไป |
แรงบิด vs รอบ เรือต้องการ "แรงบิด" ดันน้ำมากกว่ารอบสูง — มอเตอร์/เกียร์ที่ให้แรงบิดดีที่รอบใช้งานจึงเหมาะกับเรือ (ค่ากำลังจริงให้ยืนยันจากการทดลองวิ่ง)
2 ใบพัด — ขนาด (diameter) และพิตช์ (pitch)
- พิตช์มาก (pitch สูง) ดันไกลต่อรอบ = เร็วขึ้น แต่กินกำลัง/แรงบิดต้นน้อย
- เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ดันน้ำได้มาก = แรงบิด/แรงดันต้นดี
- ใบเล็ก/พิตช์น้อยไป → รอบสูงแต่ไม่มีแรง · ใบใหญ่/พิตช์มากไป → มอเตอร์และคอนโทรลเลอร์ ร้อน (ดึงกระแสเกิน)
ใบพัด — เส้นผ่านศูนย์กลาง (ดันน้ำ/แรงบิด) และพิตช์ (ระยะดันต่อรอบ)
⚠ สังเกตอุณหภูมิ ถ้าเร่งแล้วกระแส/ความร้อนพุ่งเร็วเกินไปแต่เรือไม่เร็วขึ้น แสดงว่าใบพัด "หนัก" เกินกำลังมอเตอร์ — ลดพิตช์/ขนาดลง
3 Hull speed — ความเร็วจำกัดของตัวเรือ
เรือทรงดันน้ำ (displacement) มี "ความเร็วเพดาน" ตามความยาวลำเรือ
- เร่งใต้ hull speed → ใช้พลังงานสมเหตุสมผล
- เร่งเกิน hull speed → กระแส/พลังงานพุ่งมาก แต่เร็วขึ้นนิดเดียว (คุ้มน้อย)
เกิน hull speed กำลังที่ใช้พุ่งสูงแต่เร็วขึ้นนิดเดียว — แล่นช่วงประหยัดคุ้มกว่า
นัยต่อการออกแบบ วางแผนให้เรือแล่น "ช่วงประหยัด" ใต้/ใกล้ hull speed จะได้ระยะทางต่อชาร์จไกลที่สุด (เชื่อมกับการคำนวณบท 2)
อภิธานศัพท์ (Glossary)
คำศัพท์ที่ใช้บ่อยทั้งคอร์ส — ไว้เปิดอ้างอิงเร็ว
4 คำศัพท์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่
| ศัพท์ | ความหมาย |
|---|---|
| V (โวลต์) | แรงดันไฟฟ้า — แรงดันของแบต/ระบบ |
| A (แอมป์) | กระแสไฟฟ้า — ปริมาณไฟที่ไหลขณะนั้น |
| Ah / mAh | ความจุ — จ่ายกระแสได้กี่แอมป์ต่อชั่วโมง (mAh = Ah/1000) |
| Wh / kWh | พลังงาน = V × Ah (kWh = 1000 Wh) |
| W (วัตต์) | กำลัง = V × A — อัตราการใช้พลังงาน |
| C-rate | อัตราจ่าย/ชาร์จเทียบความจุ (1C = หมดใน 1 ชม.) |
| DOD | Depth of Discharge — ใช้ความจุไปกี่ % (ยิ่งลึกอายุยิ่งสั้น) |
| SOC | State of Charge — พลังงานที่เหลือใน % |
| IR | ความต้านทานภายในเซลล์ (mΩ) — ต่ำ = เซลล์ดี |
| S / P | อนุกรม (เพิ่มโวลต์) / ขนาน (เพิ่ม Ah) เช่น 24S = 24 ก้อนอนุกรม |
| LiFePO₄ (LFP) | เซลล์ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต 3.2V/เซลล์ ปลอดภัย อายุยาว |
5 คำศัพท์ BMS · มอเตอร์ · อุปกรณ์
| ศัพท์ | ความหมาย |
|---|---|
| BMS | วงจรจัดการ/ป้องกันแบต และบาลานซ์เซลล์ |
| Balance | ปรับทุกเซลล์ให้แรงดันเท่ากัน |
| OVP / UVP | ตัดเมื่อแรงดันสูงเกิน / ต่ำเกิน |
| BLDC / PMSM | มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน ใช้ไฟ 3 เฟส (U/V/W) |
| Hall sensor | เซนเซอร์บอกตำแหน่งโรเตอร์ให้คอนโทรลเลอร์ |
| NCV | ตรวจไฟรั่วแบบไม่ต้องสัมผัส |
| MPPT | ตัวควบคุมประจุโซลาร์ที่ดึงกำลังแผงได้สูงสุด |
| IP rating | ระดับการกันฝุ่น/กันน้ำ เช่น IP67 |
| Precharge | วงจรลดประกายไฟตอนสับไฟเข้าคอนโทรลเลอร์ |
| Spot weld | เชื่อมแผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์ |
| Hull speed | ความเร็วเพดานของเรือทรงดันน้ำ |
แบบฝึกหัด — เลือกใบพัดและมอเตอร์
ฝึกจับคู่กำลัง/ใบพัดกับเรือ
ข้อ 1 เลือกกำลังมอเตอร์
เรือลำเล็กพาย 2 คน ตกปลาเงียบ ๆ ความเร็วไม่สูง ควรเลือกมอเตอร์ราวกี่ kW? และเรือบรรทุกหนักต้องการเร็วล่ะ?
ข้อ 2 อาการใบพัดไม่เหมาะ
2.1 เร่งแล้วรอบขึ้นเร็วแต่เรือไม่ค่อยพุ่ง — ใบพัดเป็นอย่างไร?
2.2 เร่งแล้วกระแส/ความร้อนพุ่ง แต่เรือไม่เร็วขึ้น — ใบพัดเป็นอย่างไร?
ข้อ 3 วิธีวิ่งให้ประหยัด
ทำไมการแล่นใต้/ใกล้ hull speed จึงได้ระยะทางต่อชาร์จไกลที่สุด?