इलेक्ट्रिक मोटर्स के प्रकार

मोटर का कार्य सिद्धांत क्या है? मोटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह एक सक्रिय कुंडली, यानी स्टेटर वाइंडिंग का उपयोग करता है, जो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है और रोटर पर कार्य करके चुंबकीय-विद्युत चालक बल घूर्णन टॉर्क बनाता है। मोटर एक घूर्णन मशीन है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है। इसमें मुख्य रूप से एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए एक इलेक्ट्रोमैग्नेट वाइंडिंग या एक वितरित स्टेटर वाइंडिंग और एक घूर्णन आर्मेचर या रोटर शामिल है। करंट तार से होकर गुजरता है और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा घुमाया जाता है। इन मशीनों के कुछ प्रकारों का उपयोग मोटर या जनरेटर के रूप में किया जा सकता है।

मोटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह उस घटना का उपयोग करके बनाया गया है जिसमें सक्रिय कुंडल चुंबकीय क्षेत्र में बल के तहत घूमता है। इसे विभिन्न उपयोगकर्ताओं पर वितरित किया जाता है। उपयोग की जाने वाली बिजली आपूर्ति के अनुसार मोटर को डीसी मोटर और एसी मोटर में विभाजित किया जाता है। बिजली व्यवस्था में अधिकांश मोटर एसी मोटर हैं, जो सिंक्रोनस मोटर या एसिंक्रोनस मोटर हो सकती हैं (मोटर स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की गति रोटर रोटेशन की गति के समान गति नहीं रखती है)। मोटर मुख्य रूप से एक स्टेटर और एक रोटर से बनी होती है। चुंबकीय क्षेत्र में सक्रिय तार के बल आंदोलन की दिशा धारा की दिशा और चुंबकीय प्रवाह रेखाओं (चुंबकीय क्षेत्र की दिशा) की दिशा से संबंधित है। मोटर का कार्य सिद्धांत यह है कि चुंबकीय क्षेत्र मोटर को घुमाने के लिए धारा के बल पर कार्य करता है।

मोटरों के प्रकार

1. कार्यशील बिजली आपूर्ति द्वारा वर्गीकरण: मोटरों की अलग-अलग कार्यशील बिजली आपूर्ति के अनुसार, उन्हें डीसी मोटर और एसी मोटर में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, एसी मोटर को एकल-चरण मोटर और तीन-चरण मोटर में भी विभाजित किया जाता है।

2. संरचना और कार्य सिद्धांत द्वारा वर्गीकरण: मोटर्स को उनकी संरचना और कार्य सिद्धांत के अनुसार डीसी मोटर्स, एसिंक्रोनस मोटर्स और सिंक्रोनस मोटर्स में विभाजित किया जा सकता है।

तुल्यकालिक मोटरों को स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों, अनिच्छा तुल्यकालिक मोटरों और हिस्टैरिसीस तुल्यकालिक मोटरों में भी विभाजित किया जा सकता है।

एसिंक्रोनस मोटर्स को इंडक्शन मोटर्स और एसी कम्यूटेटर मोटर्स में विभाजित किया जा सकता है। इंडक्शन मोटर्स को आगे तीन-चरण एसिंक्रोनस मोटर्स, सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर्स और शेडेड पोल एसिंक्रोनस मोटर्स में विभाजित किया जाता है। एसी कम्यूटेटर मोटर्स को आगे सिंगल-फेज सीरीज मोटर्स, एसी/डीसी दोहरे उद्देश्य वाली मोटर्स और रिपल्शन मोटर्स में विभाजित किया जाता है।

डीसी मोटर को उनकी संरचना और कार्य सिद्धांत के अनुसार ब्रशलेस डीसी मोटर और ब्रश डीसी मोटर में विभाजित किया जा सकता है। ब्रश डीसी मोटर को स्थायी चुंबक डीसी मोटर और विद्युत चुम्बकीय डीसी मोटर में विभाजित किया जा सकता है। विद्युत चुम्बकीय डीसी मोटर को आगे श्रृंखला-उत्तेजित डीसी मोटर, शंट-उत्तेजित डीसी मोटर, अलग-अलग-उत्तेजित डीसी मोटर और यौगिक-उत्तेजित डीसी मोटर में विभाजित किया जाता है। स्थायी चुंबक डीसी मोटर को आगे दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक डीसी मोटर, फेराइट स्थायी चुंबक डीसी मोटर और एल्यूमीनियम निकल कोबाल्ट स्थायी चुंबक डीसी मोटर में विभाजित किया जाता है।

3. प्रारंभ और चलाने के तरीके के अनुसार वर्गीकरण: मोटर्स को उनके प्रारंभ और चलाने के तरीके के अनुसार कैपेसिटर-स्टार्ट सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर्स, कैपेसिटर-रन सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर्स, कैपेसिटर-स्टार्ट-रन सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर्स और स्प्लिट-फेज सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर्स में विभाजित किया जा सकता है।

4. उद्देश्य के अनुसार वर्गीकरण: मोटरों को उनके उद्देश्य के अनुसार ड्राइव मोटर और नियंत्रण मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

ड्राइव मोटरों को आगे पावर टूल्स (ड्रिलिंग, पॉलिशिंग, ग्राइंडिंग, ग्रूविंग, कटिंग, रीमिंग और अन्य उपकरणों सहित) के लिए मोटरों में विभाजित किया जाता है, घरेलू उपकरणों के लिए मोटरों (वाशिंग मशीन, इलेक्ट्रिक पंखे, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, रिकॉर्डर, वीडियो रिकॉर्डर, डीवीडी प्लेयर, वैक्यूम क्लीनर, कैमरा, हेयर ड्रायर, इलेक्ट्रिक शेवर, आदि सहित) और अन्य सामान्य छोटे यांत्रिक उपकरणों के लिए मोटरों (विभिन्न छोटे मशीन टूल्स, छोटी मशीनरी, चिकित्सा उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, आदि सहित)। नियंत्रण मोटरों को आगे स्टेपर मोटर और सर्वो मोटर आदि में विभाजित किया जाता है।

5. रोटर संरचना द्वारा वर्गीकरण: रोटर की संरचना के अनुसार मोटर्स को पिंजरे प्रेरण मोटर्स (पुराने मानक में गिलहरी पिंजरे अतुल्यकालिक मोटर्स कहा जाता है) और घाव रोटर प्रेरण मोटर्स (पुराने मानक में घाव अतुल्यकालिक मोटर्स कहा जाता है) में विभाजित किया जा सकता है।

6. परिचालन गति के आधार पर वर्गीकरण: विद्युत मोटरों को उनकी परिचालन गति के अनुसार उच्च गति मोटर, निम्न गति मोटर, स्थिर गति मोटर और गति-विनियमन मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

क. कम गति वाली मोटरों को गियर रिडक्शन मोटर, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिडक्शन मोटर, टॉर्क मोटर और क्लॉ-पोल सिंक्रोनस मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

ख. चरण-दर-चरण स्थिर-गति मोटर, चरणहीन स्थिर-गति मोटर, चरण-दर-चरण परिवर्तनीय-गति मोटर और चरणहीन परिवर्तनीय-गति मोटर में विभाजित होने के अलावा, गति-विनियमन मोटर को विद्युत-चुंबकीय गति-विनियमन मोटर, डीसी गति-विनियमन मोटर, पीडब्लूएम परिवर्तनीय-आवृत्ति गति-विनियमन मोटर और स्विच्ड अनिच्छा गति-विनियमन मोटर में भी विभाजित किया जा सकता है।

सर्वो मोटर्स

एक माइक्रो मोटर जो स्वचालित नियंत्रण उपकरण में एक्चुएटर के रूप में उपयोग की जाती है। इसे कार्यकारी मोटर के रूप में भी जाना जाता है। इसका कार्य विद्युत संकेतों को घूर्णन शाफ्ट के कोणीय विस्थापन या कोणीय वेग में परिवर्तित करना है।

सर्वो मोटर दो श्रेणियों में विभाजित हैं: एसी और डीसी। एसी सर्वो मोटर का कार्य सिद्धांत एसी इंडक्शन मोटर के समान ही है। स्टेटर पर, दो उत्तेजना वाइंडिंग डब्लूएफ और नियंत्रण वाइंडिंग WcoWf हैं, जिनका चरण स्थान विस्थापन 90° विद्युत कोण है, जो एक स्थिर एसी वोल्टेज से जुड़ा हुआ है। मोटर के संचालन को नियंत्रित करने का उद्देश्य स्वागत पर लागू एसी वोल्टेज या चरण परिवर्तन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। एसी सर्वो मोटर में स्थिर संचालन, अच्छी नियंत्रणीयता, तेज प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता और यांत्रिक विशेषताओं और समायोजन विशेषताओं के सख्त गैर-रैखिकता संकेतक (क्रमशः 10% से 15% से कम और 15% से 25% से कम होना आवश्यक है) की विशेषताएं हैं। डीसी सर्वो मोटर का कार्य सिद्धांत सामान्य डीसी मोटर के समान ही है।

मोटर की गति n = E / K1j = (उआ-इरा) / K1j है, जहाँ E आर्मेचर बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल है; K एक स्थिरांक है; j प्रति ध्रुव फ्लक्स है; उआ, आइए आर्मेचर वोल्टेज और आर्मेचर करंट हैं; आरए आर्मेचर प्रतिरोध है। उआ को बदलने या φ को बदलने से डीसी सर्वो मोटर की गति को नियंत्रित किया जा सकता है, लेकिन आर्मेचर वोल्टेज को नियंत्रित करने की विधि का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। स्थायी चुंबक डीसी सर्वो मोटर में, उत्तेजना वाइंडिंग को स्थायी चुंबकों द्वारा बदल दिया जाता है, और फ्लक्स φ स्थिर होता है।

डीसी सर्वो मोटर्स में अच्छी रैखिक समायोजन विशेषताएं और तेज समय प्रतिक्रिया होती है।

सर्वो मोटर्स को आम तौर पर डीसी सर्वो और एसी सर्वो में विभाजित किया जाता है। डीसी सर्वो मोटर्स के फायदे हैं:

लाभ: सटीक गति नियंत्रण, बहुत कठिन टोक़-गति विशेषताओं, सरल सिद्धांत, उपयोग में आसान, मूल्य लाभ;

नुकसान: ब्रश कम्यूटेशन, गति सीमा, अतिरिक्त प्रतिरोध, पहनने वाले कण (स्वच्छ कमरों के लिए)।

एसी सर्वो मोटर्स के लिए

लाभ: अच्छी गति नियंत्रण विशेषताएँ, संपूर्ण गति सीमा में सुचारू नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, लगभग कोई दोलन नहीं; उच्च दक्षता, 90% से अधिक, कोई गर्मी नहीं; उच्च गति नियंत्रण; उच्च परिशुद्धता स्थिति नियंत्रण (एनकोडर के प्रकार पर निर्भर करता है); रेटेड ऑपरेटिंग क्षेत्र में निरंतर टॉर्क; कम शोर; कोई ब्रश घिसाव नहीं, रखरखाव से मुक्त; कोई घिसाव कण नहीं, कोई चिंगारी नहीं, स्वच्छ कमरों के लिए उपयुक्त, विस्फोटक वातावरण में कम जड़त्व;

नुकसान: अधिक जटिल नियंत्रण, ड्राइव पैरामीटर को साइट पर पीआईडी पैरामीटर सेटिंग समायोजित करने की आवश्यकता होती है, अधिक वायरिंग की आवश्यकता होती है

डीसी सर्वो मोटर्स का अनुप्रयोग

डीसी सर्वो मोटर की विशेषताएँ एसी सर्वो मोटर की तुलना में अधिक कठोर होती हैं। आमतौर पर थोड़ी अधिक शक्ति वाली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि अनुवर्ती प्रणालियों में स्थिति नियंत्रण।

एसी सर्वो मोटर्स का अनुप्रयोग

एसी सर्वो मोटर्स की आउटपुट पावर आम तौर पर 0.1-100W होती है, और बिजली आपूर्ति आवृत्ति 50Hz, 400Hz, आदि में विभाजित होती है। इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसे कि विभिन्न स्वचालित नियंत्रण, स्वचालित रिकॉर्डिंग और अन्य प्रणालियों में।