एसी मोटर थ्योरी

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• मोटर का सिद्धांत क्या है?
• कैसे एक एसी मोटर काम करता है?
• मोटर्स के कितने प्रकार हैं?
• क्या कोई एसी मोटर चर गति हो सकती है?

निकोला टेस्ला ने 19 वीं शताब्दी के अंत में बारी-बारी से चालू मोटर्स या एसी मोटर्स का आविष्कार किया। एसी मोटर्स वैकल्पिक चालू के अपने उपयोग में डीसी या प्रत्यक्ष वर्तमान मोटर्स से अलग हैं, जो दिशा बदलता है। एसी मोटर्स विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलते हैं। आधुनिक जीवन में अभी भी एसी मोटर्स का भारी उपयोग किया जाता है, और आप उन्हें अपने घर में उपकरणों और उपकरणों में पा सकते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

19 वीं शताब्दी में निकोला टेस्ला द्वारा बारी-बारी से चालू मोटर्स या एसी मोटर्स का आविष्कार किया गया था। एसी मोटर सिद्धांत बल बनाने के लिए विद्युत चुम्बकों के उपयोग को बल प्रदान करता है, और इसलिए गति।

मोटर का सिद्धांत क्या है?

मोटर का सबसे सरल सिद्धांत इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का उपयोग धाराओं के साथ कुछ बनाने के लिए बल बनाने के लिए होता है - दूसरे शब्दों में, विद्युत ऊर्जा को घूर्णी यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए। मोटरों को नेस्टेड रिंगों में इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के साथ सेट किया जाता है, जिससे मैग्नेट की ध्रुवताएं रिंग में उत्तर से दक्षिण की ओर बढ़ती हैं। रोटर चुम्बक चलते हैं जबकि स्टेटर चुम्बक नहीं। इन इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के उत्तर-दक्षिण ध्रुवीयता को लगातार उलटना पड़ता है।

कैसे एक एसी मोटर काम करता है?

टेस्ला के आविष्कारों से पहले, प्रत्यक्ष वर्तमान मोटर्स मोटर के पीठासीन प्रकार थे। एक एसी मोटर स्टेटर वाइंडिंग्स में वैकल्पिक धारा को लागू करके काम करती है, जो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करती है। क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र इस तरह से घूमता है, एक एसी मोटर को रोटर पर लागू होने के लिए शक्ति या यांत्रिक सहायता की आवश्यकता नहीं होती है। रोटर चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से घूमेगा और मोटर के ड्राइव शाफ्ट पर टॉर्क बनाएगा। स्टेटर में चुंबकीय ध्रुवों की संख्या के आधार पर रोटेशन की गति भिन्न होती है। इस गति को सिंक्रोनस गति कहा जाता है। हालांकि, एसी इंडक्शन मोटर्स रोटर करंट के प्रवाह की अनुमति देने के लिए लैग या स्लिप के साथ काम करती हैं।

अलग-अलग एसी मोटर्स में अलग-अलग संख्या में पोल ​​होंगे और इसलिए एक-दूसरे की तुलना में अलग-अलग गति होगी। हालांकि, एसी मोटर की गति स्वयं परिवर्तनशील नहीं है, बल्कि स्थिर है। यह कई डीसी मोटर्स के विपरीत है। एसी मोटर्स को ब्रश (पावर कॉन्टैक्ट) या कम्यूटेटर की आवश्यकता नहीं होती है जो डीसी मोटर्स की आवश्यकता होती है।

टेस्ला के आविष्कारों ने मोटरों के परिदृश्य को काफी हद तक बदल दिया, जिससे अधिक कुशल, विश्वसनीय उपकरण उपलब्ध हो सके। इन एसी मोटर्स ने उद्योगों में क्रांति ला दी और 21 वीं सदी में उपयोग किए जाने वाले कई उपकरणों, जैसे कि कॉफी ग्राइंडर, शॉवर पंखे, एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर में उपयोग करने का मार्ग प्रशस्त किया।

मोटर्स के कितने प्रकार हैं?

कई प्रकार के एसी मोटर्स मौजूद हैं और एक ही मूल सिद्धांत से काम करते हैं। इनमें से कई मोटर्स प्रेरण एसी मोटर्स की भिन्नता हैं, हालांकि हाल ही में स्थायी चुंबक एसी मोटर, या पीएमएसी, थोड़ा अलग तरीके से काम करता है।

सबसे आम एसी मोटर अत्यधिक बहुमुखी तीन-चरण प्रेरण मोटर है। यह पॉलीफ़ेज़ मोटर सिंक्रोनस गति के बजाय एक अंतराल के साथ संचालित होता है। गति में इस अंतर को मोटर स्लिप कहा जाता है। रोटर में बहने वाली प्रेरित धाराएं इस पर्ची का कारण बनती हैं, जो इसकी शुरुआत में उच्च धारा खींचती है। पर्ची के कारण, इन मोटर्स को अतुल्यकालिक माना जाता है। तीन-चरण प्रेरण मोटर्स उच्च शुरुआती टोक़ के साथ, उच्च शक्ति और दक्षता का दावा करते हैं। रोटर को गति में सेट करने के लिए ऐसी मोटरों को अक्सर यांत्रिक आरंभिक बल की आवश्यकता होती है। तीन-चरण प्रेरण मोटर्स शक्तिशाली मोटर्स हैं जो आमतौर पर औद्योगिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।

गिलहरी-पिंजरे की मोटर एक प्रकार की एसी मोटर होती है जिसमें रोटर पर एल्यूमीनियम या तांबे की चालन पट्टियाँ शाफ्ट के समानांतर होती हैं। प्रवाहकीय सलाखों का आकार और आकार टोक़ और गति को प्रभावित करता है। यह नाम डिवाइस के आकार से लेकर पिंजरे तक से लिया गया है।

एक घाव-रोटर इंडक्शन मोटर एक प्रकार की एसी मोटर है जिसमें बार के बजाय वाइंडिंग्स के साथ रोटर शामिल होता है। घाव-रोटर प्रेरण मोटर्स को उच्च शुरुआती टोक़ की आवश्यकता होती है। रोटर के बाहर प्रतिरोध टोक़ की गति को प्रभावित करता है।

सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर एक प्रकार की एसी मोटर होती है, जो स्टार्टिंग वाइंडिंग के साथ मुख्य स्टेटर की विंडिंग के लिए समकोण पर जोड़ी जाती है। यूनिवर्सल मोटर्स एकल-चरण मोटर्स हैं और एसी या डीसी पावर के माध्यम से भी काम कर सकते हैं। आपके घर के वैक्यूम क्लीनर में एक सार्वभौमिक मोटर होता है।

कैपेसिटर मोटर्स एक प्रकार की एसी मोटर होती हैं, जो वाइंडिंग के बीच फेज शिफ्ट बनाने के लिए कैपेसिटेंस को जोड़ने पर जोर देती हैं। कम्प्रेसर जैसे उच्च शुरुआती टॉर्क की आवश्यकता वाली मशीनों के लिए वे सुविधाजनक हैं।

कैपेसिटर रन मोटर्स एक प्रकार की एकल-चरण एसी मोटर हैं जो अच्छी शुरुआत वाले टॉर्क और रनिंग को संतुलित करती हैं। ये मोटर्स सहायक शुरुआती वाइंडिंग से जुड़े कैपेसिटर का उपयोग करते हैं। आपको कुछ भट्टी प्रशंसकों में कैपेसिटर चलाने वाली मोटरें मिलेंगी। कैपेसिटर स्टार्ट मोटर्स एक संधारित्र का उपयोग घुमावदार शुरू करने के साथ करता है जो सबसे बड़ा शुरुआती टोक़ बना सकता है। इन दोनों प्रकार के मोटर्स को एक स्विच के अलावा दो कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, इसलिए उनके हिस्से ऐसे मोटर्स की कीमत बढ़ाते हैं। यदि स्विच को दूर ले जाया जाता है, तो परिणामस्वरूप स्थायी विभाजन संधारित्र मोटर कम लागत पर काम करता है, लेकिन कम शुरुआती टोक़ का भी उपयोग करता है। इस प्रकार के एसी मोटर्स, जबकि संचालित करने के लिए अधिक महंगे हैं, उच्च-टोक़ जरूरतों के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं जैसे कि हवा कम्प्रेसर और वैक्यूम पंप।

स्प्लिट-फेज मोटर्स एक प्रकार की एसी मोटर होती है, जो छोटे-गेज शुरू करने वाली घुमावदार और प्रतिक्रिया अनुपात के लिए अलग प्रतिरोध का उपयोग करती है। यह संकीर्ण कंडक्टर के माध्यम से एक चरण अंतर पैदा करता है। स्प्लिट-चरण मोटर्स अन्य संधारित्र मोटर्स की तुलना में कम शुरुआती टोक़ देते हैं, और उच्च शुरुआती चालू। इसलिए स्प्लिट-फेज मोटर्स का इस्तेमाल आमतौर पर छोटे पंखे, छोटे ग्राइंडर या पावर टूल्स में किया जाता है। विभाजित-चरण मोटर्स की अश्वशक्ति 1/3 एचपी तक पहुंच सकती है।

शेडेड-पोल मोटर्स एक प्रकार की कम लागत वाली, एक घुमावदार के साथ एकल-चरण प्रेरण एसी मोटर हैं। शेडेड-पोल मोटर्स तांबे से बने शेडिंग कॉइल के अपरिवर्तित और छायांकित भागों के बीच चुंबकीय प्रवाह पर भरोसा करते हैं। ये सबसे छोटे, डिस्पोजेबल मोटर्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं जिन्हें लंबे समय तक चलने या बहुत अधिक टोक़ की आवश्यकता नहीं होती है।

सिंक्रोनस मोटर्स को इसलिए नाम दिया गया है क्योंकि वे उत्पन्न होने वाले चुंबकीय ध्रुवों को सिंक्रोनस गति से रोटर को चालू करते हैं। ध्रुवों के जोड़े की संख्या एक तुल्यकालिक मोटर की गति निर्धारित करती है। सिंक्रोनस मोटर्स के उप-प्रकारों में तीन-चरण और एकल सिंक्रोनस मोटर्स शामिल हैं।

हिस्टैरिसीस मोटर स्टील सिलेंडर होते हैं जिनमें वाइंडिंग या दांत नहीं होते हैं। इन मोटरों में सुसंगत टोक़ होता है और आसानी से संचालित होता है, इसलिए इन्हें अक्सर घड़ियों में उपयोग किया जाता है।

अधिकांश एसी मोटर्स इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करते हैं क्योंकि स्थायी मैग्नेट के विपरीत, वे कमजोर नहीं होते हैं। हालांकि, नई प्रौद्योगिकियों ने कुछ परिस्थितियों में स्थायी चुंबक एसी मोटर्स को व्यवहार्य और यहां तक ​​कि बेहतर बनाया है। स्थायी चुंबक एसी मोटर्स या पीएमएसी का उपयोग अनुप्रयोगों में किया जाता है जो सटीक टोक़ और गति की आवश्यकता होती है। ये आज विश्वसनीय, लोकप्रिय मोटर्स हैं। मैग्नेट को रोटर पर रखा जाता है, या तो इसकी सतह पर या इसके टुकड़े में। पीएमएसी में प्रयुक्त मैग्नेट दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों से बने होते हैं। वे इंडक्शन मैग्नेट की तुलना में अधिक प्रवाह उत्पन्न करते हैं। पीएमएसी सिंक्रोनस मशीनें हैं जो उच्च दक्षता पर काम करती हैं, और कार्य करती हैं कि क्या टॉर्क की आवश्यकताएं चर या स्थिर हैं। पीएमएसी अन्य एसी मोटर्स की तुलना में कूलर तापमान पर चलते हैं। मोटर पार्ट्स पर पहनने और आंसू की कमी में यह सहायता करता है। उनकी उच्च दक्षता के कारण, पीएमएसी कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इस कुशल मोटर के दीर्घकालिक संचालन से उच्चतर-सामने की लागत अंततः ऑफसेट होती है।

क्या कोई एसी मोटर चर गति हो सकती है?

डीसी मोटर्स का एक आकर्षण यह तथ्य है कि उनकी गति विविध हो सकती है। एसी मोटर्स, हालांकि, परिवर्तनीय गति से नहीं चलती हैं। वे अपने लोड की परवाह किए बिना एक स्थिर गति से चलते हैं। यह सटीक गति बनाए रखने के लिए उपयोगी है। हालाँकि, कुछ अनुप्रयोग वारंट वैरिएबल गति। एसी मोटर्स की गति को बदलने का प्रयास उनके नुकसान या ओवरहीटिंग के परिणामस्वरूप हो सकता है। हालांकि, इन मुद्दों के आसपास काम करने और चर गति के साथ एक एसी मोटर बनाने के तरीके हैं। एसी मोटर्स की गति को बदलने के लिए यांत्रिक समाधान मौजूद हैं। यह कुछ उपकरणों में पुली के माध्यम से किया जा सकता है, जैसे कि खराद के साथ। एक और यांत्रिक समाधान एक कटहल का उपयोग करना है।

आज की कई मशीनें अभी भी निकोला टेस्ला के मूल एसी इंडक्शन मोटर सिद्धांतों के आधार पर काम करती हैं। इन मोटरों ने अपनी अनुकूलन क्षमता और स्थायित्व के कारण समय की कसौटी पर कस दिया है। इंजीनियर कम पहनने और गर्मी पैदा करने, कम लागत और पर्यावरण पर कम पैर रखने के साथ मोटर्स को अधिक कुशल बनाने की कोशिश करते हैं।