જનરેટર સિસ્ટમ - ડીસી મોટર

વિવિધ મશીન ટૂલ્સને ઘણીવાર ચુંબકીય પ્રવાહને સમાયોજિત કરીને પ્રદાન કરી શકાય તે કરતાં વિશાળ શ્રેણીમાં ડ્રાઇવની ગતિના સ્ટેપલેસ નિયંત્રણની જરૂર પડે છે. સમાંતર ઉત્તેજના સાથે ડીસી મોટર… આ કિસ્સાઓમાં, વધુ જટિલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમનો ઉપયોગ થાય છે.

અંજીરમાં. 1 એ જનરેટર-મોટર સિસ્ટમ (સંક્ષિપ્ત G — D) અનુસાર એડજસ્ટેબલ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવનો ડાયાગ્રામ બતાવે છે. આ સિસ્ટમમાં, ઇન્ડક્શન મોટર IM સતત સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત DC જનરેટર G અને એક એક્સાઇટર B ને ફેરવે છે, જે સમાંતર-ઉત્તેજિત લો-પાવર ડીસી જનરેટર છે.

ડીસી મોટર ડી મશીનના વર્કિંગ બોડીને ચલાવે છે. જનરેટર OVG અને મોટર ATS ની ઉત્તેજના વિન્ડિંગ્સ ઉત્તેજક B દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. રિઓસ્ટેટ 1 દ્વારા જનરેટર G ના ઉત્તેજના સર્કિટના પ્રતિકારને બદલીને, મોટર ડીના આર્મેચર પર લાગુ વોલ્ટેજ બદલાય છે, અને આમ મોટરની ગતિ નિયંત્રિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, મોટર સંપૂર્ણ અને સતત પ્રવાહ પર કાર્ય કરે છે કારણ કે રિઓસ્ટેટ 2 દૂર કરવામાં આવે છે.

જ્યારે વોલ્ટેજ U બદલાય છે, ત્યારે ઝડપ n0 આદર્શ મોટરની નિષ્ક્રિય ગતિ D બદલાય છે. કારણ કે મોટર પ્રવાહ અને તેની આર્મેચર સર્કિટ પ્રતિકાર બદલાતો નથી, ઢાળ b સ્થિર રહે છે. તેથી, U ના વિવિધ મૂલ્યોને અનુરૂપ રેક્ટિલિનિયર યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ એક બીજાની નીચે સ્થિત છે અને એકબીજાની સમાંતર છે (ફિગ. 2).

ચોખા. 1. સિસ્ટમ જનરેટર - ડીસી મોટર (ડીપીટી)

ચોખા. 2. જનરેટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ — DC મોટર સિસ્ટમ

તેમની પાસે સતત નેટવર્કમાંથી ખવડાવવામાં આવતી સમાન ઇલેક્ટ્રિક મોટરની લાક્ષણિકતાઓ કરતાં વધુ ઢોળાવ છે, કારણ કે G — D સિસ્ટમમાં જનરેટરના સતત ઉત્તેજના પ્રવાહ પર વોલ્ટેજ U અવલંબન અનુસાર વધતા ભાર સાથે ઘટે છે:

જ્યાં દા.ત. અને rg — e, અનુક્રમે. વગેરે pp. અને જનરેટરનો આંતરિક પ્રતિકાર.

અસુમેળ મોટર્સ સાથે સામ્યતા દ્વારા, અમે સૂચિત કરીએ છીએ

જ્યારે લોડ શૂન્યથી નજીવા સુધી વધે છે ત્યારે આ મૂલ્ય એન્જિનની ગતિમાં ઘટાડો દર્શાવે છે. સમાંતર યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ માટે

n0 ઘટતાં આ મૂલ્ય વધે છે. sn ના મોટા મૂલ્યો પર, નિર્દિષ્ટ કટીંગ શરતો રેન્ડમ લોડ વધઘટ સાથે નોંધપાત્ર રીતે બદલાશે. તેથી, વોલ્ટેજ નિયમન શ્રેણી સામાન્ય રીતે 5:1 કરતા ઓછી હોય છે.

જેમ જેમ મોટર્સની રેટેડ પાવર ઘટે છે તેમ, સમગ્ર મોટર્સમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ વધે છે અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ વધુ તીવ્ર બને છે. આ કારણોસર, પાવર ઘટવાથી G -D સિસ્ટમની વોલ્ટેજ રેગ્યુલેશન રેન્જમાં ઘટાડો થાય છે (1 kW થી 3:1 અથવા 2:1 કરતાં ઓછી શક્તિઓ માટે).

જેમ જેમ જનરેટરનો ચુંબકીય પ્રવાહ ઘટતો જાય છે તેમ, તેની આર્મેચર પ્રતિક્રિયાની ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ અસર તેના વોલ્ટેજને વધુ પ્રમાણમાં અસર કરે છે. તેથી, નીચી એન્જિન ઝડપ સાથે સંકળાયેલી લાક્ષણિકતાઓમાં યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ કરતાં ખરેખર વધુ ઢાળ હોય છે.

જનરેટરના સંપૂર્ણ પ્રવાહ પર ઉત્પાદિત રિઓસ્ટેટ 2 (જુઓ. ફિગ. 1) દ્વારા મોટર ડીના ચુંબકીય પ્રવાહને ઘટાડીને નિયંત્રણ શ્રેણીનું વિસ્તરણ પ્રાપ્ત થાય છે. ઝડપ નિયમનની આ પદ્ધતિ કુદરતી ઉપર સ્થિત લાક્ષણિકતાઓને અનુરૂપ છે. એક (ફિગ 2 જુઓ).

કુલ નિયંત્રણ શ્રેણી, બંને પદ્ધતિઓની નિયંત્રણ શ્રેણીના ઉત્પાદનની સમાન, પહોંચે છે (10 — 15): 1. વોલ્ટેજ નિયમન એ સતત ટોર્ક નિયંત્રણ છે (કારણ કે મોટરનો ચુંબકીય પ્રવાહ યથાવત રહે છે). મોટર ડીના ચુંબકીય પ્રવાહને બદલીને નિયમન એ સતત પાવર નિયમન છે.

મોટર શરૂ કરતા પહેલા, ડી રિઓસ્ટેટ 2 (ફિગ. 1 જુઓ) સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં આવે છે અને મોટર પ્રવાહ ઉચ્ચતમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. પછી રિઓસ્ટેટ 1 જનરેટર G ની ઉત્તેજના વધારે છે. તેના કારણે વોલ્ટેજ વધે છે અને મોટર D ની ઝડપ વધે છે. જો કોઇલ OVG એ એક્સાઇટર B ના સંપૂર્ણ વોલ્ટેજ UB સાથે તરત જ જોડાયેલ હોય, તો તેમાં વર્તમાન, ઇન્ડક્ટન્સ અને સક્રિય પ્રતિકાર સાથેના કોઈપણ સર્કિટની જેમ, વધશે:

જ્યાં rv એ ઉત્તેજના કોઇલનો પ્રતિકાર છે, LB એ તેનું ઇન્ડક્ટન્સ છે (ચુંબકીય સર્કિટના સંતૃપ્તિની અસરને અવગણો).

અંજીરમાં. 3, a (વળાંક 1) સમયસર ઉત્તેજના પ્રવાહની અવલંબનનો ગ્રાફ બતાવે છે. ઉત્તેજના પ્રવાહ ધીમે ધીમે વધે છે; વધારો દર ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે

જ્યાં ટીવી એ જનરેટર ઉત્તેજના વિન્ડિંગનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સમય સ્થિર છે; તે સમયનું પરિમાણ ધરાવે છે.

ચોખા. 3. G-D સિસ્ટમમાં ઉત્તેજના પ્રવાહ બદલવો

સ્ટાર્ટ-અપ સમયે જનરેટર વોલ્ટેજમાં ફેરફાર ઉત્તેજના પ્રવાહમાં ફેરફાર જેટલો જ પાત્ર ધરાવે છે. આ મોટરને રિઓસ્ટેટ 1 દૂર કરીને આપમેળે શરૂ થવા માટે સક્ષમ કરે છે (ફિગ. 1 જુઓ).

જનરેટરના ઉત્તેજના પ્રવાહમાં વધારો ઘણીવાર ઉત્તેજના માટે પ્રારંભિક ક્ષણે લાગુ કરીને વેગ (બળજબરીથી) કરવામાં આવે છે જે નજીવા કરતા વધુ વોલ્ટેજને વિન્ડિંગ કરે છે. પછી ઉત્તેજના વધારવાની પ્રક્રિયા વળાંક 2 સાથે ચાલુ રહેશે (જુઓ. આકૃતિ 3, a ). જ્યારે કોઇલમાંનો પ્રવાહ Iv1 સુધી પહોંચે છે, જે રેટ કરેલ વોલ્ટેજ પર સ્થિર-સ્થિતિ ઉત્તેજના પ્રવાહની બરાબર હોય છે, ત્યારે ઉત્તેજના કોઇલનું વોલ્ટેજ નજીવા થઈ જાય છે. ઉત્તેજના પ્રવાહનો નજીવો સુધીનો વધારો સમય ઘટાડવામાં આવે છે.

જનરેટરના ઉત્તેજનાને દબાણ કરવા માટે, ઉત્તેજક વોલ્ટેજ V (જુઓ. ફિગ. 1) જનરેટર ઉત્તેજના કોઇલના નજીવા વોલ્ટેજ કરતાં 2-3 ગણો વધારે પસંદ કરવામાં આવે છે અને સર્કિટમાં વધારાનું રેઝિસ્ટર 4 દાખલ કરવામાં આવે છે. …

જનરેટર-મોટર સિસ્ટમ રિજનરેટિવ બ્રેકિંગને સક્ષમ કરે છે. રોકવા માટે, આર્મેચરમાં વર્તમાન માટે તેની દિશા બદલવી જરૂરી છે. ટોર્ક સાઇન પણ બદલશે અને ડ્રાઇવિંગને બદલે તે બ્રેકિંગ બની જશે. જ્યારે મોટર રિઓસ્ટેટ 2 નો ચુંબકીય પ્રવાહ વધે છે અથવા જ્યારે રિઓસ્ટેટ 1 સાથે જનરેટર વોલ્ટેજ ઘટે છે ત્યારે સ્ટોપિંગ થાય છે. બંને કિસ્સાઓમાં, દા.ત. વગેરે c. મોટરનો E જનરેટરના વોલ્ટેજ U કરતા વધારે બને છે.આ કિસ્સામાં, મોટર ડી જનરેટર મોડમાં કાર્ય કરે છે અને ગતિશીલ જનતાની ગતિ ઊર્જા દ્વારા પરિભ્રમણમાં ચલાવવામાં આવે છે, અને જનરેટર જી મોટર મોડમાં કાર્ય કરે છે, IM મશીનને સુપરસિંક્રોનસ ઝડપે ફેરવે છે, જે તે જ સમયે જનરેટર મોડ પર સ્વિચ કરે છે અને નેટવર્કને પાવર સપ્લાય કરે છે.

રિઓસ્ટેટ્સ 1 અને 2 ને અસર કર્યા વિના રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ કરી શકાય છે. તમે જનરેટર ઉત્તેજના સર્કિટ ખોલી શકો છો (દા.ત. સ્વીચ 3). આ કિસ્સામાં, જનરેટર અને રેઝિસ્ટર 6 ના ઉત્તેજના વિન્ડિંગ ધરાવતા બંધ સર્કિટમાં પ્રવાહ ધીમે ધીમે ઘટશે.

જ્યાં R એ રેઝિસ્ટર 6 નો પ્રતિકાર છે.

આ સમીકરણને અનુરૂપ ગ્રાફ ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. 3, બી. આ કિસ્સામાં જનરેટરના ઉત્તેજના પ્રવાહમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો એ રિઓસ્ટેટ 1 (ફિગ. 1 જુઓ) ના પ્રતિકારમાં વધારાની સમકક્ષ છે અને પુનર્જીવિત બ્રેકિંગનું કારણ બને છે. આ સર્કિટમાં, જનરેટરના ઉત્તેજના વિન્ડિંગ સાથે સમાંતરમાં જોડાયેલ રેઝિસ્ટર 6 એ ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર છે. તે ઉત્તેજના સર્કિટના અચાનક કટોકટી વિક્ષેપના કિસ્સામાં ઉત્તેજના વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાનથી સુરક્ષિત કરે છે.

જ્યારે ઉત્તેજના સર્કિટમાં વિક્ષેપ આવે છે, ત્યારે મશીનનો ચુંબકીય પ્રવાહ તીવ્રપણે ઘટે છે, ઉત્તેજના કોઇલના વળાંકમાં e પ્રેરિત કરે છે. વગેરે c. સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સ એટલો મહાન છે કે તે વિન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશનને તોડી શકે છે. ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર 6 એક સર્કિટ બનાવે છે જેમાં ઇ. વગેરે c. ફીલ્ડ કોઇલનું સ્વ-ઇન્ડક્શન એક પ્રવાહ પ્રેરિત કરે છે જે ચુંબકીય પ્રવાહના ઘટાડાને ધીમું કરે છે.

ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ સમગ્ર ફીલ્ડ કોઇલના વોલ્ટેજ જેટલો છે.ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકારનું મૂલ્ય જેટલું ઓછું છે, જ્યારે સર્કિટ તૂટી જાય છે ત્યારે ઉત્તેજના કોઇલનું વોલ્ટેજ ઓછું થાય છે. તે જ સમયે, ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરના પ્રતિકાર મૂલ્યમાં ઘટાડા સાથે, તેમાંથી પ્રવાહ સતત સામાન્ય સ્થિતિમાં વહે છે અને તેમાં થતા નુકસાનમાં વધારો થાય છે. ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર મૂલ્ય પસંદ કરતી વખતે બંને જોગવાઈઓ ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.

જનરેટરનું ઉત્તેજના વિન્ડિંગ બંધ થયા પછી, તેના ટર્મિનલ્સ પર શેષ ચુંબકત્વને કારણે એક નાનો વોલ્ટેજ રહે છે. આના કારણે મોટર ધીમે ધીમે સ્પિન થઈ શકે છે જેને ક્રીપ સ્પીડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ઘટનાને દૂર કરવા માટે, જનરેટરનું ઉત્તેજના વિન્ડિંગ, એક્સાઇટરથી ડિસ્કનેક્ટ થયા પછી, જનરેટરના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલું છે જેથી શેષ ચુંબકત્વમાંથી વોલ્ટેજ જનરેટરના ઉત્તેજના વિન્ડિંગમાં ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ પ્રવાહનું કારણ બને છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર ડીને રિવર્સ કરવા માટે, જનરેટર OVG G ના ઉત્તેજના કોઇલમાં પ્રવાહની દિશા સ્વીચ 3 (અથવા અન્ય સમાન ઉપકરણ) નો ઉપયોગ કરીને બદલવામાં આવે છે. કોઇલના નોંધપાત્ર ઇન્ડક્ટન્સને લીધે, ઉત્તેજના પ્રવાહ ધીમે ધીમે ઘટે છે, દિશા બદલે છે અને પછી ધીમે ધીમે વધે છે.

માનવામાં આવતી સિસ્ટમમાં મોટરને શરૂ કરવાની, બંધ કરવાની અને ઉલટાવી દેવાની પ્રક્રિયાઓ અત્યંત આર્થિક છે, કારણ કે તે આર્મેચરમાં સમાવિષ્ટ રિઓસ્ટેટ્સના ઉપયોગ વિના હાથ ધરવામાં આવે છે. મોટર લાઇટ અને કોમ્પેક્ટ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને શરૂ અને મંદ કરવામાં આવે છે જે ફક્ત નાના ક્ષેત્રના પ્રવાહોને નિયંત્રિત કરે છે. તેથી, આ "જનરેટર - ડીસી મોટર" સિસ્ટમનો ઉપયોગ વારંવાર સ્ટાર્ટ, બ્રેક્સ અને રિવર્સલ સાથે કામ માટે કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

મોટર-જનરેટર-ડીસી સિસ્ટમના મુખ્ય ગેરફાયદા પ્રમાણમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા, ઊંચી કિંમત અને સિસ્ટમમાં મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રિક મશીનોની હાજરીને કારણે બોજારૂપ છે. સિસ્ટમની કિંમત 8 - 10 ગણી સમાન શક્તિ સાથે અસુમેળ ખિસકોલી-કેજ મોટરની કિંમત કરતાં વધી જાય છે. વધુમાં, જેમ કે ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ સિસ્ટમ ઘણી જગ્યાની જરૂર છે.