घाव वाले रोटर के साथ अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स

वर्तमान में, अतुल्यकालिक मोटर्स उद्योग द्वारा उत्पादित सभी इलेक्ट्रिक मोटर्स का कम से कम 80% हिस्सा हैं। इनमें तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स शामिल हैं।

तीन-चरण अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स का व्यापक रूप से स्वचालन और टेलीमैकेनिक्स उपकरणों, घरेलू और चिकित्सा उपकरणों, ध्वनि रिकॉर्डिंग उपकरणों आदि में उपयोग किया जाता है।

अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के लाभ

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स का व्यापक उपयोग उनके डिजाइन की सादगी, संचालन में विश्वसनीयता, अच्छे परिचालन गुणों, कम लागत और रखरखाव में आसानी के कारण होता है।

घाव रोटर के साथ अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपकरण

किसी भी प्रेरण मोटर के मुख्य भाग स्थिर भाग, स्टेटर और घूर्णन भाग होते हैं, जिन्हें रोटर कहा जाता है।

तीन-चरण इंडक्शन मोटर के स्टेटर में एक टुकड़े टुकड़े में चुंबकीय सर्किट होता है जिसे कास्ट फ्रेम में दबाया जाता है। चुंबकीय सर्किट की आंतरिक सतह पर घुमावदार तारों को बिछाने के लिए चैनल होते हैं। ये तार मल्टी-टर्न सॉफ्ट कॉइल के किनारे हैं जो स्टेटर वाइंडिंग के तीन चरणों का निर्माण करते हैं।कॉइल्स के ज्यामितीय अक्षों को अंतरिक्ष में एक दूसरे के सापेक्ष 120 डिग्री स्थानांतरित किया जाता है।

घुमावदार चरणों को योजना के अनुसार जोड़ा जा सकता है तारा या त्रिकोण मुख्य वोल्टेज के आधार पर। उदाहरण के लिए, यदि मोटर का पासपोर्ट 220/380 वी के वोल्टेज बताता है, तो 380 वी के मुख्य वोल्टेज के साथ, चरण "स्टार" के माध्यम से जुड़े होते हैं। यदि मुख्य वोल्टेज 220 V है, तो वाइंडिंग एक «डेल्टा» में जुड़े हुए हैं। दोनों ही मामलों में, मोटर का फेज वोल्टेज 220 V है।

तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर का रोटर एक सिलेंडर है जो विद्युत स्टील की मुहर लगी शीट से बना होता है और एक शाफ्ट पर लगाया जाता है। वाइंडिंग के प्रकार के आधार पर, तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स के रोटार को गिलहरी और चरण रोटार में विभाजित किया जाता है।

उच्च शक्ति की अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स और कम शक्ति की विशेष मशीनों में, प्रारंभिक और विनियमन गुणों को बेहतर बनाने के लिए चरण रोटार का उपयोग किया जाता है। इन मामलों में, चरण कॉइल (1) के ज्यामितीय अक्षों के साथ रोटर पर एक तीन-चरण घुमावदार रखा जाता है, जो अंतरिक्ष में एक दूसरे के सापेक्ष 120 डिग्री से ऑफसेट होता है।

वाइंडिंग के चरण स्टार-कनेक्टेड होते हैं, और उनके सिरे शाफ्ट (2) पर लगे तीन स्लिप रिंग (3) से जुड़े होते हैं और शाफ्ट से और एक दूसरे से विद्युत रूप से अलग होते हैं। ब्रश (4) के माध्यम से, जो छल्ले (3) के संपर्क में फिसलने में हैं, चरण वाइंडिंग के सर्किट में रिओस्टैट्स (5) को विनियमित करना संभव है।

रोटर के साथ एक इंडक्शन मोटर में बेहतर स्टार्टिंग और रेगुलेशन गुण होते हैं, लेकिन गिलहरी-पिंजरे वाले रोटर के साथ इंडक्शन मोटर की तुलना में अधिक द्रव्यमान, आयाम और लागत की विशेषता होती है।

अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन का सिद्धांत

अतुल्यकालिक मशीन के संचालन का सिद्धांत एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के उपयोग पर आधारित है।जब तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग को ग्रिड से जोड़ा जाता है, तो यह घूमता है चुंबकीय क्षेत्रजिसकी कोणीय गति नेटवर्क f की आवृत्ति और घुमावदार p के ध्रुव जोड़े की संख्या से निर्धारित होती है, अर्थात। ω1 = 2πf / पी

स्टेटर और रोटर वाइंडिंग के तारों को पार करते हुए, यह क्षेत्र वाइंडिंग में एक EMF (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार) को प्रेरित करता है। जब रोटर वाइंडिंग बंद हो जाती है, तो इसका EMF रोटर सर्किट में करंट प्रेरित करता है। परिणामी छोटे क्षेत्र के साथ वर्तमान की बातचीत के परिणामस्वरूप, एक विद्युत चुम्बकीय क्षण बनाया जाता है। यदि यह क्षण मोटर शाफ्ट के प्रतिरोध के क्षण से अधिक हो जाता है, तो शाफ्ट घूमना शुरू कर देता है और कार्य तंत्र को गति में सेट कर देता है। आमतौर पर, रोटर ω2 का कोणीय वेग चुंबकीय क्षेत्र ω1 के कोणीय वेग के बराबर नहीं होता है, जिसे समकालिक कहा जाता है। इसलिए मोटर एसिंक्रोनस का नाम, यानी एसिंक्रोनस।

एक अतुल्यकालिक मशीन के संचालन को स्लिप s की विशेषता है, जो कि फ़ील्ड ω1 और रोटर ω2 के कोणीय वेगों के बीच सापेक्ष अंतर है: s = (ω1-ω2) / ω1

चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष रोटर के कोणीय वेग के आधार पर पर्ची का मूल्य और संकेत, प्रेरण मशीन के संचालन के तरीके को निर्धारित करता है। तो आदर्श निष्क्रिय मोड में, रोटर और चुंबकीय क्षेत्र एक ही आवृत्ति पर एक ही दिशा में घूमते हैं, स्लिप s = 0, रोटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष स्थिर होता है, इसकी वाइंडिंग में EMF प्रेरित नहीं होता है, रोटर मशीन का वर्तमान और विद्युत चुम्बकीय क्षण शून्य है। स्टार्ट-अप पर, रोटर समय के पहले पल में स्थिर होता है: ω2 = 0, s = 1। मूल रूप से, मोटर मोड में स्लिप स्टार्ट-अप पर s = 1 से बदलकर आदर्श आइडल मोड में s = 0 हो जाता है। .

जब रोटर चुंबकीय क्षेत्र के घूमने की दिशा में ω2> ω1 की गति से घूमता है, तो स्लिप ऋणात्मक हो जाती है। मशीन जनरेटर मोड में जाती है और ब्रेकिंग टॉर्क विकसित करती है। जब रोटर चुंबकीय ध्रुव (एस> 1) के घूर्णन की दिशा के विपरीत दिशा में घूमता है, प्रेरण मशीन विपरीत मोड में स्विच करती है और ब्रेकिंग टोक़ भी विकसित करती है। इस प्रकार, पर्ची के आधार पर, इंजन के मोड (एस = 1 ÷ 0), जनरेटर (एस = 0 ÷ -∞) और विपरीत मोड (एस = 1 ÷ + ∞) के बीच एक भेद किया जाता है। इंडक्शन मोटर्स को रोकने के लिए जनरेटर और काउंटर कम्यूटेशन मोड का उपयोग किया जाता है।

यह सभी देखें: एक घाव रोटर मोटर शुरू करना