สวัสดีครับ

ก่อนอื่นต้องเรียนก่อนว่าประเด็นเกี่ยวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีระบบอินเวอร์เตอร์เป็นส่วนหนึ่งในการทำงานนั้น การตอบปัญหาหรือสนทนากันในประเด็นดังกล่าวเป็นเรื่องที่อาจต้องอ้างอิงวิชาการ (ทางวิศวกรรมไฟฟ้า) ซึ่งจำเป็นต้องใช้ความเข้าใจประมาณนึงครับ ดังนั้นกระทู้นี้ผมจะพยายามตอบให้ละเอียด และพยายามสื่อสารกับทุกๆ ท่านที่อ่านกระทู้ เพื่อให้เข้าใจมากที่สุดเท่าที่จะทำได้นะครับ

ขอเกริ่นก่อนว่า มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งเป็น 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่
1. มอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction Motor)
2. มอเตอร์ซิงโครนัส (Synchronous motor)

ความเหมือนของมอเตอร์ทั้งสองประเภท
- มอเตอร์ทั้งสองประเภทต้องอาศัยการป้อนไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อให้ทำงาน
- ใช้การเปลี่ยนความถี่ทางไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนความเร็วรอบ (ความถี่ไฟฟ้ามาตรฐานเมืองไทยอยู่ที่ 50 Hz) ซึ่งตรงนี้ต้องอธิบายนิดนึงนะครับว่าที่พัดลมตั้งพื้นเบอร์ 1,2,3 ไม่ได้ควบคุมความเร็วโดยการเปลี่ยนความถี่ไฟฟ้านะครับ ใช้หลักการคนละแบบ
- การ start motor โดยวิธีต่อตรง (Direct On-Line) ในช่วงวินาทีแรกๆ จะกินไฟสูงมาก (สูงมากถึง 6 เท่าในช่วงเสี้ยววินาทีแรก)

ความต่างของมอเตอร์ทั้งสองประเภท
- หลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้เพื่อทำให้มอเตอร์ทำงานไม่เหมือนกัน
- มอเตอร์ซิงโครนัสมีความเร็วรอบคงที่ (ตามความถี่ซิงโครนัส) ตามสูตร n=120f/p เมื่อ f คือความถี่ไฟฟ้า (หน่วย Hz) n คือความเร็วรอบ (หน่วย rpm) และ p คือจำนวนขั้วของแม่เหล็ก ซึ่งความเร็วดังกล่าวคงที่แม้ว่าโหลดจะเพิ่มขึ้น
- มอเตอร์เหนี่ยวนำมีความเร็วขณะทำงานแกว่งในช่วงไม่กว้างมากนัก ซึ่งแปรตามโหลด
- ปกติมอเตอร์ซิงโครนัสจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์เหนี่ยวนำ (และจะสูงกว่ามากถ้าเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสประเภทแม่เหล็กถาวร, Permanet Magnet Synchronous Motor: PMSM)

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กันในอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วๆ ไปส่วนใหญ่ เช่น พัดลม เครื่องปรับอากาศ ปั๊มน้ำ เครื่องซักผ้า ฯลฯ เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำนะครับ

สำหรับการนำอินเวอร์เตอร์มาเป็นส่วนหนึ่งในเครื่องใช้ไฟฟ้า มีเหตุผลหลักคือความต้องการเปลี่ยนความเร็วรอบมอเตอร์ เพื่อให้ได้มาซึ่งเป้าหมายบางอย่าง (เช่น อุณหภูมิห้องที่นิ่ง ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ) ดังที่ผมได้เรียนไปว่าการจะเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทั้งสองประเภท อาศัยการเปลี่ยนความถี่ทางไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้อินเวอร์เตอร์จึงได้เข้ามามีบทบาทมากขึ้นเรื่อยๆ ในเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทต่างๆ ที่มีมอเตอร์เป็นส่วนประกอบ

ปัจจัยที่ทำให้แอร์ระบบอินเวอร์เตอร์นั้นประหยัดไฟกว่าแอร์ระบบที่ไม่ใช้อินเวอร์เตอร์ได้แก่
1. ประเภทของมอเตอร์ โดยทั่วไปแอร์อินเวอร์เตอร์จะใช้มอเตอร์ซิงโครนัส (ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่ามอเตอร์เหนี่ยวนำ) ทว่าจริงๆ มอเตอร์เหนี่ยวนำก็ใช้ได้ แต่เนื่องจากวิธีควบคุมมอเตอร์แต่ละประเภทแทบไม่ต่างกัน คือหลักๆ ปรับแค่ความถี่ ดังนั้นโดยทั่วไปผู้ผลิตจึงเลือกใช้มอเตอร์ซิงโครนัสมากกว่าเพื่อแข่งขันในเรื่องประสิทธิภาพ ซึ่งก็เป็นผลดีต่อผู้บริโภค
หมายเหตุ: จริงๆ ถ้าว่ากันด้วยความได้เปรียบเพราะประเภทมอเตอร์ที่ใช้นั้นมีรายละเอียดมากกว่านี้ครับ แต่ขอสรุปเท่านี้ก่อน

2. การ start - stop ตามจังหวะวัฏจักรการทำงาน (Duty Cycle) ของคอมเพรสเซอร์ในแอร์ระบบธรรมดาที่ช่วงเวลา start จะมีกระแสสูงมาก ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบลดลง (บ้าง) ในขณะที่แอร์อินเวอร์เตอร์ การ start มอเตอร์ใช้วิธีค่อยๆ เพิ่มความถี่การทำงาน การ start จึงนิ่มนวลกว่าและไม่กินกระแสขณะ start มาก ไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ (แต่จริงๆ แอร์อินเวอร์เตอร์ก็ไม่มี duty cycle นะครับ start ครั้งเดียวทำงานยาวเลย)