कम शक्ति तुल्यकालिक मोटर्स
ऑटोमेशन सिस्टम, विभिन्न घरेलू उपकरणों, घड़ियों, कैमरों आदि में उपयोग की जाने वाली लो-पॉवर सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स (माइक्रोमोटर्स)।
कम शक्ति के अधिकांश सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स केवल रोटर के डिज़ाइन में सामान्य प्रदर्शन की मशीनों से भिन्न होते हैं, जो एक नियम के रूप में, फ़ील्ड वाइंडिंग, स्लिप रिंग और उनके खिलाफ दबाए गए ब्रश नहीं होते हैं।
टोक़ उत्पन्न करने के लिए, रोटर एक कठोर चुंबकीय मिश्र धातु से बना होता है, जिसके बाद एक मजबूत स्पंदित चुंबकीय क्षेत्र में एकल चुंबकीयकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुव बाद में अवशिष्ट चुंबकीयकरण को बनाए रखते हैं।
जब एक नरम चुंबकीय सामग्री का उपयोग किया जाता है, तो रोटर को एक विशेष आकार प्राप्त होता है जो रेडियल दिशाओं में इसके चुंबकीय कोर को विभिन्न चुंबकीय प्रतिरोध प्रदान करता है।
शुरू करने के समय, सिंक्रोनस मोटर एक इंडक्शन मोटर के रूप में काम करती है, और इसका प्रारंभिक टॉर्क स्टेटर के घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र की शॉर्ट-सर्कुलेटेड रोटर वाइंडिंग में इसके द्वारा प्रेरित धाराओं के साथ बातचीत के कारण बनाया जाता है। जैसे ही मोटर को उत्तेजित अवस्था में चालू किया जाता है, रोटेटिंग रोटर के स्थायी चुम्बकों का चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर वाइंडिंग में ई को प्रेरित करता है। वगैरह। वी। चर आवृत्ति और यह धाराओं का कारण बनता है जिसके कारण ब्रेकिंग टॉर्क होता है।
मोटर शाफ्ट पर परिणामी टोक़ घुमावदार और ब्रेकिंग प्रभाव के शॉर्ट सर्किट के कारण क्षणों के योग से निर्धारित होता है, यानी जो पर्ची पर निर्भर करता है। रोटर के त्वरण के दौरान, यह टोक़ एक न्यूनतम मूल्य तक पहुंच जाता है, जो शुरुआती वाइंडिंग के सही चयन के साथ नाममात्र टोक़ से अधिक होना चाहिए।
जब गति समकालिक हो जाती है, रोटर, स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ स्थायी चुंबक के क्षेत्र की बातचीत के परिणामस्वरूप, सिंक्रनाइज़ेशन में खींच लिया जाता है और फिर तुल्यकालिक गति से घूमता है।
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का संचालन घाव तुल्यकालिक मोटर से थोड़ा अलग होता है।
सिंक्रोनस रेजिस्टेंस मोटर्स में कैविटीज़ या स्लिट्स के साथ सॉफ्ट मैग्नेटिक मटीरियल से बना एक सैलिएंट पोल रोटर होता है, इसलिए रेडियल दिशाओं में इसका मैग्नेटिक रेजिस्टेंस अलग होता है। खोखले रोटर में विद्युत स्टील की मुद्रांकित चादरें होती हैं और इसमें शॉर्ट-सर्कुलेटेड स्टार्टिंग कॉइल होता है। समान गुहाओं के साथ ठोस फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने रोटार होते हैं।अनुभागीय रोटर में एल्यूमीनियम या अन्य प्रतिचुंबकीय सामग्री के साथ डाली गई विद्युत स्टील की चादरें होती हैं, जो शॉर्ट सर्किट वाइंडिंग के रूप में कार्य करती हैं।
जब स्टेटर वाइंडिंग को चालू किया जाता है, तो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र घूमता है और मोटर अतुल्यकालिक रूप से शुरू होती है। रेडियल दिशाओं में चुंबकीय प्रतिरोध में अंतर के कारण प्रतिक्रियाशील टोक़ की कार्रवाई के तहत, समकालिक गति के लिए रोटर के त्वरण को पूरा करने के बाद, यह समकालिकता में प्रवेश करता है और स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष स्थित होता है, ताकि इस क्षेत्र में इसका चुंबकीय प्रतिरोध सबसे छोटा है।
आमतौर पर, सिंक्रोनस रेजिस्टेंस मोटर्स को 100 W तक रेटेड पावर के साथ उत्पादित किया जाता है, और कभी-कभी इससे भी अधिक अगर वे डिजाइन की सादगी और बढ़ी हुई विश्वसनीयता को विशेष महत्व देते हैं। समान आयामों के साथ, तुल्यकालिक प्रतिरोध मोटर्स की रेटेड शक्ति स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स की रेटेड शक्ति से 2 - 3 गुना कम है, लेकिन वे डिजाइन में सरल हैं, कम लागत में भिन्न हैं, उनका रेटेड पावर फैक्टर 0.5 से अधिक नहीं है और नाममात्र दक्षता 0.35 - 0.40 तक है।
हिस्टैरिसीस सिंक्रोनस मोटर्स में एक विस्तृत चुंबकीय मिश्र धातु रोटर होता है हिस्टैरिसीस सर्किट... इस महंगी सामग्री को बचाने के लिए, रोटर एक मॉड्यूलर निर्माण से बना होता है, जिसमें शाफ्ट को फेरो- या डायनामैग्नेटिक सामग्री से बने एक स्लीव से जोड़ा जाता है, और एक प्रबलित ठोस या खोखला सिलेंडर होता है, जिसे प्लेटों से इकट्ठा किया जाता है, जिस पर लॉकिंग रिंग लगी होती है। यह।रोटर के निर्माण के लिए एक कठोर चुंबकीय मिश्र धातु का उपयोग इस तथ्य की ओर जाता है कि जब मोटर चल रही होती है, तो स्टेटर और रोटर की सतहों पर चुंबकीय प्रेरण वितरण तरंगें एक दूसरे के सापेक्ष एक निश्चित कोण पर स्थानांतरित हो जाती हैं, जिसे कहा जाता है हिस्टैरिसीस कोण, जो रोटर के रोटेशन के लिए निर्देशित एक हिस्टैरिसीस टॉर्क की उपस्थिति का कारण बनता है।
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स और हिस्टैरिसीस सिंक्रोनस मोटर्स के बीच का अंतर यह है कि पूर्व में रोटर मशीन निर्माण के दौरान एक मजबूत स्पंदित चुंबकीय क्षेत्र में पूर्व-चुम्बकित होता है, और बाद में यह स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र द्वारा चुंबकित होता है।
हिस्टैरिसीस के साथ एक तुल्यकालिक मोटर शुरू करते समय, एक ठोस रोटर के साथ मशीनों में मुख्य हिस्टैरिसीस पल के अलावा, रोटर चुंबकीय सर्किट में एड़ी धाराओं के कारण एक अतुल्यकालिक टोक़ होता है, जो रोटर के त्वरण में योगदान देता है, तुल्यकालन में इसका प्रवेश और मशीन शाफ्ट पर लोड द्वारा निर्धारित कोण द्वारा स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष रोटर के निरंतर विस्थापन के साथ तुल्यकालिक गति पर आगे का संचालन।
हिस्टैरिसीस सिंक्रोनस मोटर्स सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस दोनों मोड में काम करते हैं, लेकिन बाद के मामले में कम स्लिप के साथ। हिस्टैरिसीस के साथ सिंक्रोनस मोटर्स एक बड़े स्टार्टिंग टॉर्क, सिंक्रोनिज़्म में सुचारू प्रवेश, निष्क्रिय मोड से शॉर्ट-सर्किट मोड में संक्रमण के दौरान 20-30% के भीतर करंट में मामूली बदलाव से प्रतिष्ठित हैं।
इन मोटरों में सिंक्रोनस अनिच्छा मोटर्स की तुलना में बेहतर प्रदर्शन होता है, डिजाइन, विश्वसनीयता और मूक संचालन, छोटे आकार और कम वजन की सादगी से प्रतिष्ठित होते हैं।
शॉर्ट वाइंडिंग की अनुपस्थिति रोटर को चर भार के तहत दोलन करने का कारण बनती है, जो इसके रोटेशन की एक निश्चित असमानता की ओर ले जाती है, जो औद्योगिक और बढ़ी हुई आवृत्तियों के लिए 400 W तक की रेटेड शक्ति के साथ निर्मित मशीनों के अनुप्रयोगों की सीमा को सीमित करती है। , सिंगल और डबल स्पीड दोनों।
हिस्टैरिसीस सिंक्रोनस मोटर्स का रेटेड पावर फैक्टर 0.5 से अधिक नहीं होता है, और रेटेड दक्षता 0.65 तक पहुंच जाती है।
स्टेटर वाइंडिंग को चालू करते समय, शॉर्ट-सर्कुलेटेड घुमावों के कारण, ध्रुवों के अशिक्षित और परिरक्षित भागों के चुंबकीय प्रवाह के बीच समय में एक चरण बदलाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की उत्तेजना होती है। रोटर के साथ बातचीत करने वाला यह क्षेत्र अतुल्यकालिक और हिस्टैरिसीस टॉर्क की उपस्थिति में योगदान देता है, जिससे रोटर का त्वरण होता है, जो प्रतिक्रियाशील और हिस्टैरिसीस टॉर्क के प्रभाव में सिंक्रोनस गति तक पहुँचने पर, सिंक्रोनिज़्म में प्रवेश करता है और दिशा में घूमता है। पोल का बिना ढाल वाला हिस्सा उसके परिरक्षित हिस्से में जहां शॉर्ट सर्किट मुड़ता है।
मेरे पास प्रतिवर्ती मोटर्स हैं, शॉर्ट-सर्किटिंग के बजाय, चार वाइंडिंग का उपयोग किया जाता है, जो प्रत्येक स्प्लिट पोल के दो हिस्सों पर स्थित होते हैं, और रोटर के रोटेशन की स्वीकृत दिशा के लिए, वाइंडिंग की संबंधित जोड़ी शॉर्ट-सर्किट होती है।
प्रतिक्रियाशील हिस्टैरिसीस सिंक्रोनस मोटर्स में अपेक्षाकृत बड़े आयाम और वजन होते हैं, उनकी नाममात्र शक्ति 12 μW से अधिक नहीं होती है, वे बहुत कम शक्ति कारक पर काम करते हैं, और उनकी नाममात्र दक्षता 0.01 से अधिक नहीं होती है।
सिंक्रोनस स्टेपर मोटर्स बिजली के आवेगों को नियंत्रित करती हैं, जो एक असतत तरीके से लागू रोटेशन के एक सेट कोण में परिवर्तित हो जाते हैं। उनके पास एक स्टेटर है, चुंबकीय सर्किट पर जिसमें दो या तीन समान स्थानिक रूप से विस्थापित कॉइल श्रृंखला में विद्युत ऊर्जा के स्रोत से जुड़े होते हैं आयताकार दालों के रूप में समायोज्य आवृत्ति। वर्तमान दालों के प्रभाव में, स्टेटर के ध्रुवों को क्रमशः परिवर्तनशील ध्रुवता के साथ चुम्बकित किया जाता है। स्टेटर वाइंडिंग्स में धाराओं की दिशा में परिवर्तन से ध्रुवों के चुंबकीयकरण का एक समान उत्क्रमण होता है और एक नए विपरीत ध्रुवता की स्थापना होती है।
स्टेपर मोटर्स का मुख्य पोल रोटर सक्रिय और प्रतिक्रियाशील हो सकता है। एक सक्रिय रोटर में एक प्रत्यक्ष वर्तमान फ़ील्ड कॉइल, स्लिप रिंग और ब्रश या वैकल्पिक ध्रुवता के साथ स्थायी मैग्नेट की एक प्रणाली होती है, और एक प्रतिक्रियाशील रोटर को फ़ील्ड कॉइल के बिना लागू किया जाता है।
एक स्टेपर मोटर के रोटर पर ध्रुवों की संख्या स्टेटर पर ध्रुवों की संख्या की आधी होती है। स्टेटर वाइंडिंग्स का प्रत्येक स्विचिंग मशीन के परिणामी चुंबकीय क्षेत्र को घुमाता है और रोटर को एक कदम से समकालिक रूप से स्थानांतरित करने का कारण बनता है।रोटर के घूमने की दिशा संबंधित स्टेटर वाइंडिंग पर लागू पल्स की ध्रुवीयता पर निर्भर करती है।
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