ในปัจจุปันปัญหาสภาวะโลกร้อน เป็นปัญหาที่สำคัญอย่างมาก ต่อมวลมนุษย์ชาติ การลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงเป็นส่วนหนึ่งที่ทุกประเทศทั่วโลกให้ความสำคัญ การพัฒนาเทคโนโลยีด้านรถไฟฟ้าเพื่อทดแทนรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง เป็นเป้าหมายที่สำคัญทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยได้รับการสนับสนุนทั้งภาครัฐและเอกชน แท้จริงแล้วเทคโนโลยีด้านรถไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ส่วนที่สำคัญ คือ เทคโนโลยีด้านยานยนต์ (Auto Mobile Technology) และเทคโนโลยีด้านการขับเคลื่อนไฟฟ้า (Electric Drives Technology) โดยหน่วยงานวิจัย วิเคราะห์และพัฒนาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า (Analysis and Development of Electric Drives System) ที่จัดตั้งนี้จะมุ่งเน้นพัฒนาในส่วนของเทคโนโลยีด้านการขับเคลื่อนไฟฟ้า การพัฒนาเทคโนโลยีด้านการขับเคลื่อนไฟฟ้าเป็นงานที่ท้าทายอย่างมาก เพราะเป็นการรวมศาสตร์ หลากหลายแขนงเข้าด้วยกัน เช่น ด้านการควบคุม (Control) ด้านการออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า (Electrical Machines Design) ด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง (Power Electronics) หรือด้านการจัดการแหล่งจ่ายไฟ (Electrical Supply Management)
หน่วยวิจัยนี้ จัดตั้งขึ้นเพื่อดำเนินการวิจัยด้านการวิเคราะห์และพัฒนาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า และดำเนินการวิจัยเพื่อสนับสนุนงานทางด้านเทคโนโลยีการควบคุมและการขับเคลื่อนไฟฟ้าในด้านต่าง ๆ ซึ่งสามารถแบ่งลักษณะงานวิจัยหลักได้ 3 ประเภท ดังนี้
- งานวิจัยด้านการวิเคราะห์และออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า ที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการใช้งานในรถไฟฟ้า
- งานวิจัยด้านการวิเคราะห์และออกแบบระบบควบคุมอัจฉริยะแบบต่าง ๆ ที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของการควบคุมการขับเคลื่อนให้เหมาะสม
- งานวิจัยด้านการวิเคราะห์และออกแบบระบบขับเคลื่อนทางไฟฟ้า ที่เป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประสิทธิภาพของชุดขับเคลื่อนไฟฟ้าที่เน้นการทำงานที่เหมาะสมร่วมกันระหว่างชุดอิเล็กทรอนิกส์กำลังและการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า
วัตถุประสงค์ของหน่วยงาน
ทิศทางการดำเนินงานวิจัย
แนวทางงานวิจัยในระยะ 5 ปี โดยเน้นงานวิจัยเพื่อนำความรู้ในปัจจุปัน มาวิเคราะห์ ทดสอบ และสร้างองค์ความรู้ใหม่ ในการพัฒนาระบบพัฒนาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานจริง โดยวางแนวทางการวิจัยไว้ดังต่อไปนี้
- การศึกษา, วิเคราะห์หรือออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือวิเคราะห์ความผิดปกติต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ขณะใช้งาน โดยแบ่งการจัดซื้ออุปกรณ์พื้นฐานออกเป็น 2 ส่วน
- การวิเคราะห์และออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า
อุปกรณ์พื้นฐาน |
หน้าที่ |
ชุดคอมพิวเตอร์ความเร็วสูง |
เพื่อใช้ในการประมวลข้อมูล |
ชุดโปรแกรมแอนซิ |
เพื่อช่วยในการจำลองและวิเคราะห์มอเตอร์ต้นแบบ |
- อุปกรณ์ช่วยในการทดสอบมอเตอร์
อุปกรณ์พื้นฐาน |
หน้าที่ |
ชุดแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล |
เพื่อแปลงสัญญาณอนาล็อกเข้าสู่คอมพิวเตอร์ในการจัดเก็บการบันทึกผล |
ชุดวัดอัตราเร่งแบบคานเพียโซ |
เพื่อวัดการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ขณะทำการทดสอบ |
ชุดแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าและชุดแหล่งจ่ายไฟกระตุ้น |
เพื่อเป็นแหล่งจ่ายให้กับมอเตอร์ที่ต้องการทดสอบ |
- ศึกษา, วิเคราะห์และออกแบบระบบควบคุมอัจฉริยะ รวมถึงการประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์เพื่อสร้างระบบที่มีความฉลาดเทียม
- ศึกษา, วิเคราะห์และออกแบบระบบควบคุมสำหรับระบบขับเคลื่อนทางไฟฟ้า โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการควบคุมระบบขับเคลื่อนทางไฟฟ้า โดยได้มีการขอจัดซื้ออุปกรณ์ที่ใช้ในงานวิจัยตามตารางข้างล่างนี้
อุปกรณ์ |
การใช้งาน |
ชุดอุปกรณ์การรวบรวมข้อมูล
(Data Acquisition unit (DAQ)) |
ทำหน้าที่รับ ส่ง ข้อมูลระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์กับระบบขับเคลื่อน เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ระบบ ออกแบบและทดสอบระบบควบคุม |
ชุดแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแบบปรับค่าได้(Variable DC power supply unit) |
ทำหน้าที่ เป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการทดลอง |
ออสซิโลสโคปแบบสัญญาณผสม
(Mixed Signal Oscilloscope) |
ทำหน้าที่ตรวจวัดสัญญาณทางไฟฟ้า เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ระบบ |
โพรปวัดกระแส (Current Probe) |
ทำหน้าที่ในการตรวจวัดกระแสภายในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ |
- วิจัย ออกแบบ และดำเนินการสร้างแบตเตอรี่ต้นแบบ ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
บุคลากรในหน่วยวิจัย
- ดร.อัครพันธ์ วงศ์กังแห ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์
- ดร.สมพร เรืองสินชัยวานิช ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์
- ดร.พิสุทธิ์ อภิชยกุล ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ
ความร่วมมือกับหน่วยงานวิจัยภายนอกและแนวทางการดำเนินงานวิจัยและการสร้างเครือข่าย
ความร่วมมือกับหน่วงงานและบริษัทเอกชน ดังนี้
- ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC), สวทช.
- ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวิสดุแห่งชาติ (MTEC), สวทช.
- การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ., เขต 3)
- การไฟฟ้าฝ่ายผลิต (กฟผ)
- บริษัท สยามคอมเพรสเซอร์ จำกัด
ความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยต่างประเทศ ดังนี้
- Department of Electronic and Electrical Engineering, Electrical Machines and Drives Group, The University of Sheffield, UK
- Department of Automatic Control and System Engineering, The University of Sheffield, UK.
- Energy Conversion Laboratory, Division of Environmental and Energy Sciences, Graduate School of Science and Engineering for Research, University of Toyama, Japan.
ทุนวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนและที่กำลังดำเนินการ ณ ปัจจุบัน
ปัจจุปันหน่วยงานวิจัยได้ดำเนินการส่งข้อเสนอเพื่อขอรับทุนสนับสนุนการวิจัย โดยแสดงสถานะของงานวิจัย ดังตารางต่อไปนี้
ชื่อโครงการ |
แหล่งทุน |
ระยะเวลา |
จำนวนเงิน |
สถานะ |
1. ศึกษาและออกแบบโปรแกรมสร้างเมชสำหรับวิเคราะห์การถ่ายเท ความร้อนด้วยโครงข่ายประสาทเทียม |
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC), สวทช. |
2 ปี
มิย 52 – พค 54 |
798,900 บาท |
อนุมัติแล้ว |
2. การวินิจฉัยความผิดปกติของอินดักชั่นมอเตอร์ที่ใช้ ในกระบวนการสีข้าวของโรงสีข้าว |
สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ |
1 ปี
ตค 53 – กย 54 |
306,000 บาท |
อนุมัติแล้ว |
3. เครื่องควบคุมอุณหภูมิสำหรับทดสอบเรโซแนนซ์ในฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ควบคุมโดย พีไอดี |
I/UCRC in HDD Component, สวทช. |
2 ปี
มิย 53 – พค 55 |
500,000 บาท |
อนุมัติแล้ว |
4. เครื่องดึงกระดูกสันหลังและคอ ควบคุมด้วยฟัซซี่ลอจิก |
สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ |
1 ปี
ตค 54 – กย 55 |
400,000 บาท |
อยู่ระหว่างการพิจารณา |
5. การพัฒนาหม้อแปลงขนาดเล็กอย่างเหมาะสมสำหรับตัวอัดประจุแบตเตอรี่ แบบพกพาสำหรับยานยนต์ขนาดเล็กสองล้อ |
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC), สวทช. |
อยู่ระหว่างการเตรียมข้อเสนอ |
6. การออกแบบมอเตอร์สำหรับรถไฟฟ้าสำหรับมหาวิทยาลัยนเรศวร |
มหาวิทยาลัยนเรศวร |
อยู่ระหว่างการเตรียมข้อเสนอ |
7. การออกแบบระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ สำหรับรถไฟฟ้าสำหรับมหาวิทยาลัยนเรศวร |
มหาวิทยาลัยนเรศวร |
อยู่ระหว่างการเตรียมข้อเสนอ |
8. การออกแบบระบบประจุแบตเตอร์รี่ สำหรับรถไฟฟ้าสำหรับมหาวิทยาลัยนเรศวร |
มหาวิทยาลัยนเรศวร |
อยู่ระหว่างการเตรียมข้อเสนอ |
สถานที่ตั้ง (ระบุตำแหน่งของห้องวิจัยซึ่งต้องได้รับการอนุมัติจากทางภาควิชา)
พื้นที่ที่เสนอเพื่อขอตั้งหน่วยวิจัย คือ ห้อง EE 502, EE 504 ชั้น 5 อาคารภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ และห้อง IE 6?? ชั้นที่ 6 อาคารภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ
- EE 502 เพื่อใช้เป็นห้องสำหรับ การวิเคราะห์มอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อใช้ในงานวิเคราะห์ จำลอง และทดสอบเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า ผู้รับผิดชอบ (ดร.สมพร เรืองสินชัยวานิช)
- EE 504 เพื่อใช้เป็นห้องสำหรับ ออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบฝังตัว ผู้รับผิดชอบ (ดร.อัครพันธ์ วงศ์กังแห)
- IE 6?? เพื่อใช้เป็นห้องสำหรับ วิเคราะห์และออกแบบระบบควบคุมสำหรับระบบขับเคลื่อนทางไฟฟ้า ผู้รับผิดชอบ (ดร.พิสุทธิ์ อภิชยกุล)
คุรุภัณฑ์และอุปกรณ์พื้นฐาน
รายการ |
คุรุภัณฑ์ |
จำนวน |
ราคาต่อหน่วย |
ราคารวม |
1 |
ชุดวัดอัตราเร่งแบบคานเพียโซ
(Piezo Beam Accelerometer) |
1 |
32,000 |
32,000 |
2 |
ชุดแหล่งจ่ายไฟกระตุ้นด้วยกระแสคงที่ |
1 |
46,800 |
46,800 |
3 |
ชุดคอมพิวเตอร์ สำหรับงานประมวลผล แบบที่ 1 |
1 |
30,000 |
30,000 |
4 |
ชุดแปลงระดับแรงดันไฟฟ้า |
1 |
55,000 |
55,000 |
5 |
ชุดแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล |
1 |
44,000 |
44,000 |
6 |
ชุดโปรแกรมแอนซิด (ANSYS) |
1 |
150,480 |
150,480 |
7 |
ชุดอุปกรณ์การรวบรวมข้อมูล
(Data Acquisition unit (DAQ)) |
1 |
120,000 |
120,000 |
8 |
เครื่องปรับอากาศสำหรับห้องปฏิบัติการ
ขนาด 18,000 BTU พร้อมติดตั้ง |
1 |
30,000 |
30,000 |
9 |
ชุดแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแบบปรับค่าได้(Variable DC power supply unit) |
1 |
30,000 |
30,000 |
10 |
ออสซิโลสโคปแบบสัญญาณผสม
(Mixed Signal Oscilloscope) |
2 |
170,000 |
340,000 |
11 |
โพรปวัดกระแส (Current Probe) |
1 |
120,000 |
120,000 |
รวม |
998,280 |
เป้าหมายของหน่วยวิจัยและการประเมินติดตามผล
เป้าหมายในแต่ละปี ดังต่อไปนี้
1) ผลิตบัณฑิตในระดับปริญญา โท/เอก 2 - 5 คนภายในระยะเวลา 5 ปี
2) การเผยแพร่ผลงานวิจัย
- วารสารระดับนานาชาติอย่างน้อย ปีละ 1 เรื่อง
- วารสารระดับชาติอย่างน้อย ปีละ 2 เรื่อง
- ผลงานในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติอย่างน้อย 1 เรื่อง ต่อ 2 ปี
- ผลงานในการประชุมวิชาการระดับชาติอย่างน้อย ปีละ 3 เรื่อง
3) การจัดประชุมวิชาการ หรือ การจัดอบรมสัมนา 1 ครั้งต่อปี
หน่วยงานที่ประเมินและการติดตามผล
1) คณะกรรมการที่ได้รับการแต่งตั้งจากคณะวิศวกรรมศาสตร์
2) จัดทำรายงานสรุปประจำปีของหน่วยวิจัย ทุก ๆ 12 เดือน
กิจกรรมและผลลัพธ์
•K. Kraikitrat and S. Ruangsinchaiwanich, “Thermal effect of unbalanced voltage conditions in induction motor by FEM” International Conference Electrical Machines and Systems (ICEMS 2011), Beijing, China, August 20-23, 2011
•N. Sittisrijan and S. Ruangsinchaiwanich, “Synthesis of stator current waveform of induction motor’’, International Conference Electrical Machines and Systems (ICEMS 2011), Beijing, China, August 20-23, 2011
•รายงานฉบับสมบูรณ์โครงการวิจัย เรื่อง “การพัฒนาแบตเตอรี่ไอรอนโดยใช้สารประกอบเชิงซ้อนของเหล็กเป็นสารควบคุม” สนับสนุนโดย การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย สัญญาเลขที่ 52-2115-038-JOB NO.533-NU สิ้นสุดโครงการ 29 กุมภาพันธ์ 2555
•ร่วมมือพัฒนา ระบบควบคุม เพื่อควบคุมการขับเคลื่อนรถไฟฟ้า กับ หน่วยวิจัย Drive ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล