લો પાવર સિંક્રનસ મોટર્સ

ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સ, વિવિધ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, ઘડિયાળો, કેમેરા વગેરેમાં વપરાતી ઓછી-પાવર સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ (માઈક્રોમોટર્સ).

ઓછી શક્તિની મોટાભાગની સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ ફક્ત રોટરની ડિઝાઇનમાં સામાન્ય કામગીરીના મશીનોથી અલગ પડે છે, જેમાં, નિયમ તરીકે, ફીલ્ડ વિન્ડિંગ, સ્લિપ રિંગ્સ અને બ્રશ તેમની સામે દબાવવામાં આવતા નથી.

ટોર્ક જનરેટ કરવા માટે, રોટર સખત ચુંબકીય એલોયથી બનેલું છે, ત્યારબાદ મજબૂત સ્પંદિત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સિંગલ ચુંબકીકરણ થાય છે, જેના પરિણામે ધ્રુવો પાછળથી અવશેષ ચુંબકીયકરણ જાળવી રાખે છે.

જ્યારે નરમ ચુંબકીય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રોટર એક વિશિષ્ટ આકાર મેળવે છે જે રેડિયલ દિશામાં તેના ચુંબકીય કોરને વિવિધ ચુંબકીય પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં સખત ચુંબકીય એલોયથી બનેલું નળાકાર બહિર્મુખ ધ્રુવ રોટર હોય છે અને ખિસકોલી-પાંજરા શરૂ થાય છે.

શરૂ કરતી વખતે, સિંક્રનસ મોટર ઇન્ડક્શન મોટર તરીકે કાર્ય કરે છે, અને તેનો પ્રારંભિક ટોર્ક સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની શોર્ટ-સર્કિટેડ રોટર વિન્ડિંગમાં તેના દ્વારા પ્રેરિત પ્રવાહો સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે બનાવવામાં આવે છે. જેમ જેમ મોટર ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં શરૂ થાય છે તેમ, ફરતા રોટરના કાયમી ચુંબકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં eને પ્રેરિત કરે છે. વગેરે v. વેરિયેબલ ફ્રિક્વન્સી અને આ પ્રવાહનું કારણ બને છે જેના કારણે બ્રેકિંગ ટોર્ક થાય છે.

મોટર શાફ્ટ પર પરિણામી ટોર્ક વિન્ડિંગના શોર્ટ સર્કિટ અને બ્રેકિંગ અસરને લીધે ક્ષણોના સરવાળા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે જે સ્લિપ પર આધાર રાખે છે. રોટરના પ્રવેગક દરમિયાન, આ ટોર્ક ન્યૂનતમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, જે, પ્રારંભિક વિન્ડિંગની યોગ્ય પસંદગી સાથે, નજીવા ટોર્ક કરતા વધારે હોવું જોઈએ.

જ્યારે ઝડપ સિંક્રનસની નજીક આવે છે, ત્યારે રોટર, સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે કાયમી ચુંબકના ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, સિંક્રોનિઝમમાં ખેંચાય છે અને પછી સિંક્રનસ ઝડપે ફરે છે.

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટરનું સંચાલન ઘા સિંક્રનસ મોટર કરતા થોડું અલગ છે.

સિંક્રનસ રેઝિસ્ટન્સ મોટર્સમાં પોલાણ અથવા સ્લિટ્સ સાથે નરમ ચુંબકીય સામગ્રીથી બનેલા મુખ્ય ધ્રુવ રોટર હોય છે, તેથી રેડિયલ દિશામાં તેનો ચુંબકીય પ્રતિકાર અલગ હોય છે. હોલો રોટરમાં ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલની સ્ટેમ્પવાળી શીટ્સ હોય છે અને તેમાં શોર્ટ-સર્કિટેડ સ્ટાર્ટિંગ કોઇલ હોય છે. સમાન પોલાણ સાથે ઘન લોહચુંબકીય સામગ્રીના બનેલા રોટર્સ છે.વિભાગીય રોટરમાં એલ્યુમિનિયમ અથવા અન્ય ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રી સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ કાસ્ટની શીટ્સ હોય છે, જે શોર્ટ સર્કિટ વિન્ડિંગ તરીકે કામ કરે છે.

જ્યારે સ્ટેટર વિન્ડિંગ ચાલુ થાય છે, ત્યારે ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ફરે છે અને મોટર અસુમેળ રીતે શરૂ થાય છે. સિંક્રનસ સ્પીડમાં રોટરના પ્રવેગને પૂર્ણ કર્યા પછી, રેડિયલ દિશાઓમાં ચુંબકીય પ્રતિકારમાં તફાવતને કારણે પ્રતિક્રિયાશીલ ટોર્કની ક્રિયા હેઠળ, તે સિંક્રોનિઝમમાં પ્રવેશ કરે છે અને સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની તુલનામાં સ્થિત છે, જેથી કરીને આ ક્ષેત્ર માટે તેનો ચુંબકીય પ્રતિકાર સૌથી વધુ છે - નાનો છે.

સામાન્ય રીતે, સિંક્રનસ રેઝિસ્ટન્સ મોટર્સ 100 ડબ્લ્યુ સુધીના રેટેડ પાવર સાથે ઉત્પન્ન થાય છે, અને જો તેઓ ડિઝાઇનની સરળતા અને વધેલી વિશ્વસનીયતાને વિશેષ મહત્વ આપે છે તો ક્યારેક તેનાથી પણ વધારે હોય છે. સમાન પરિમાણો સાથે, સિંક્રનસ રેઝિસ્ટન્સ મોટર્સની રેટેડ પાવર સ્થાયી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સની રેટેડ પાવર કરતાં 2 — 3 ગણી ઓછી છે, પરંતુ તે ડિઝાઇનમાં સરળ છે, ઓછી કિંમતમાં અલગ છે, તેમનું રેટેડ પાવર ફેક્ટર 0.5 કરતાં વધુ નથી અને નજીવી કાર્યક્ષમતા 0.35 - 0.40 સુધી છે.

હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સમાં વિશાળ સાથે સખત ચુંબકીય એલોય રોટર હોય છે હિસ્ટેરેસિસ સર્કિટ… આ ખર્ચાળ સામગ્રીને બચાવવા માટે, રોટર મોડ્યુલર બાંધકામથી બનેલું છે, જેમાં શાફ્ટ ફેરો- અથવા ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રીની બનેલી સ્લીવ સાથે જોડાયેલ છે, અને લોકીંગ રિંગ સાથે સજ્જડ પ્લેટોમાંથી એસેમ્બલ કરાયેલ પ્રબલિત ઘન અથવા હોલો સિલિન્ડર છે. તેરોટરના ઉત્પાદન માટે સખત ચુંબકીય એલોયનો ઉપયોગ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે જ્યારે મોટર ચાલુ હોય, ત્યારે સ્ટેટર અને રોટરની સપાટી પરના ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વિતરણ તરંગો એકબીજાની તુલનામાં ચોક્કસ ખૂણા પર સ્થાનાંતરિત થાય છે, જેને કહેવામાં આવે છે. હિસ્ટેરેસિસ એંગલ, જે હિસ્ટ્રેસીસ ટોર્કના દેખાવનું કારણ બને છે, જે રોટરના પરિભ્રમણ તરફ નિર્દેશિત થાય છે.

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ અને હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સ વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે અગાઉના રોટર મશીનના ઉત્પાદન દરમિયાન મજબૂત સ્પંદિત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પૂર્વ-ચુંબકિત થાય છે, અને બાદમાં તે સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા ચુંબકિત થાય છે.

હિસ્ટેરેસિસ સાથે સિંક્રનસ મોટર શરૂ કરતી વખતે, નક્કર રોટરવાળા મશીનોમાં મુખ્ય હિસ્ટેરેસિસ ક્ષણ ઉપરાંત, રોટર મેગ્નેટિક સર્કિટમાં એડી કરંટને કારણે અસુમેળ ટોર્ક થાય છે, જે રોટરના પ્રવેગમાં ફાળો આપે છે, તેના સિંક્રનિઝમમાં પ્રવેશ કરે છે અને મશીન શાફ્ટ પરના ભાર દ્વારા નિર્ધારિત એંગલ દ્વારા સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની તુલનામાં રોટરના સતત વિસ્થાપન સાથે સિંક્રનસ ઝડપે વધુ કામગીરી.

હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સ સિંક્રનસ અને અસુમેળ બંને મોડમાં કાર્ય કરે છે, પરંતુ પછીના કિસ્સામાં ઓછી સ્લિપ સાથે. હિસ્ટેરેસિસ સાથે સિંક્રનસ મોટર્સને મોટા પ્રારંભિક ટોર્ક દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે, સિંક્રોનિઝમમાં સરળ પ્રવેશ, નિષ્ક્રિય મોડમાંથી શોર્ટ-સર્કિટ મોડમાં સંક્રમણ દરમિયાન 20-30% ની અંદર વર્તમાનમાં થોડો ફેરફાર.

આ મોટર્સ સિંક્રનસ અનિચ્છા મોટર્સ કરતાં વધુ સારી કામગીરી ધરાવે છે, ડિઝાઇનની સરળતા, વિશ્વસનીયતા અને શાંત કામગીરી, નાના કદ અને ઓછા વજન દ્વારા અલગ પડે છે.

ટૂંકા વિન્ડિંગની ગેરહાજરી રોટરને વેરિયેબલ લોડ હેઠળ ઓસીલેટ કરવા માટેનું કારણ બને છે, જે તેના પરિભ્રમણની ચોક્કસ અસમાનતા તરફ દોરી જાય છે, જે ઔદ્યોગિક અને વધેલી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે 400 W સુધીના રેટેડ પાવર સાથે ઉત્પાદિત મશીનોની એપ્લિકેશનની શ્રેણીને મર્યાદિત કરે છે. , બંને સિંગલ અને ડબલ સ્પીડ.

હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સનું રેટેડ પાવર ફેક્ટર 0.5 કરતાં વધી જતું નથી, અને રેટ કરેલ કાર્યક્ષમતા 0.65 સુધી પહોંચે છે.

અનિચ્છા હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સમાં કોઇલ ફ્રેમની અંદર સંયુક્ત સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ શીટ્સના બે સપ્રમાણ બંડલમાંથી એસેમ્બલ ચુંબકીય કોર પર સ્થિત કોઇલ સાથેનું મુખ્ય-ધ્રુવ સ્ટેટર હોય છે. ચુંબકીય સર્કિટમાં રેખાંશ ગ્રુવ દ્વારા સમાન ભાગોમાં કાપેલા બે ધ્રુવો હોય છે, અને તેમાંથી એક પર દરેક ધ્રુવ પર ટૂંકા-સર્કિટવાળા વળાંક હોય છે. આ વિભાજિત ધ્રુવોની વચ્ચે એક રોટર છે જે કઠણ ચુંબકીય હાર્ડ સ્ટીલના ઘણા પાતળા પુલવાળા રિંગ્સથી બનેલું છે, જે ગિયરબોક્સ સાથે જોડાયેલ ગરગડી પર માઉન્ટ થયેલ છે જે આઉટપુટ શાફ્ટની ઝડપને મિનિટ દીઠ થોડા સેંકડો અથવા થોડા દસ રિવોલ્યુશન ઘટાડે છે.

સ્ટેટર વિન્ડિંગ ચાલુ કરતી વખતે, ટૂંકા-સર્કિટ કરેલા વળાંકને લીધે, ધ્રુવોના બિન-શિલ્ડ અને કવચિત ભાગોના ચુંબકીય પ્રવાહો વચ્ચે સમયાંતરે એક તબક્કો શિફ્ટ બનાવવામાં આવે છે, જે પરિણામી ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની ઉત્તેજના તરફ દોરી જાય છે. રોટર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું આ ક્ષેત્ર અસુમેળ અને હિસ્ટેરેસિસ ટોર્કના દેખાવમાં ફાળો આપે છે, જેના કારણે રોટરની પ્રવેગકતા વધે છે, જે, સિંક્રનસ ગતિએ પહોંચવા પર, પ્રતિક્રિયાશીલ અને હિસ્ટેરેસિસ ટોર્કના પ્રભાવ હેઠળ, સિંક્રનિઝમમાં પ્રવેશ કરે છે અને દિશામાં ફરે છે. ધ્રુવનો અશિલ્ડ ભાગ તેના ઢાલવાળા ભાગ સુધી જ્યાં શોર્ટ સર્કિટ વળે છે.

મારી પાસે ઉલટાવી શકાય તેવી મોટર્સ છે, શોર્ટ-સર્કિટને બદલે, ચાર વિન્ડિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે દરેક વિભાજીત ધ્રુવના બે ભાગો પર સ્થિત છે, અને રોટરના પરિભ્રમણની સ્વીકૃત દિશા માટે, વિન્ડિંગ્સની અનુરૂપ જોડી શોર્ટ-સર્કિટ છે.

પ્રતિક્રિયાશીલ હિસ્ટેરેસિસ સિંક્રનસ મોટર્સમાં પ્રમાણમાં મોટા પરિમાણો અને વજન હોય છે, તેમની નજીવી શક્તિ 12 μW કરતાં વધી નથી, તેઓ ખૂબ જ ઓછી શક્તિ પરિબળ પર કાર્ય કરે છે, અને તેમની નજીવી કાર્યક્ષમતા 0.01 કરતાં વધી નથી.

સિંક્રનસ સ્ટેપર મોટર્સ નિયંત્રિત વિદ્યુત આવેગ પરિભ્રમણના સેટ એંગલમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે એક અલગ રીતે અમલમાં મૂકવામાં આવે છે. તેમની પાસે સ્ટેટર હોય છે, ચુંબકીય સર્કિટ પર જેમાં બે કે ત્રણ સરખા અવકાશી વિસ્થાપિત કોઇલ હોય છે જે વિદ્યુત ઊર્જાના સ્ત્રોત સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે. લંબચોરસ કઠોળના સ્વરૂપમાં એડજસ્ટેબલ આવર્તન. વર્તમાન કઠોળના પ્રભાવ હેઠળ, સ્ટેટરના ધ્રુવો અનુક્રમે ચલ ધ્રુવીયતા સાથે ચુંબકિત થાય છે. સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહોની દિશામાં ફેરફાર ધ્રુવોના ચુંબકીયકરણના અનુરૂપ રિવર્સલ અને નવી વિરુદ્ધ ધ્રુવીયતાની સ્થાપના તરફ દોરી જાય છે.

સ્ટેપર મોટર્સનું મુખ્ય ધ્રુવ રોટર સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ હોઈ શકે છે. સક્રિય રોટરમાં પ્રત્યક્ષ વર્તમાન ફીલ્ડ કોઇલ, સ્લિપ રિંગ્સ અને પીંછીઓ અથવા વૈકલ્પિક ધ્રુવીયતા સાથે કાયમી ચુંબકની સિસ્ટમ હોય છે, અને પ્રતિક્રિયાશીલ રોટરને ફીલ્ડ કોઇલ વિના અમલમાં મૂકવામાં આવે છે.

સ્ટેપર મોટરના રોટર પરના ધ્રુવોની સંખ્યા સ્ટેટર પરના ધ્રુવોની અડધી સંખ્યા છે. સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સનું દરેક સ્વિચિંગ મશીનના પરિણામી ચુંબકીય ક્ષેત્રને ફેરવે છે અને રોટરને એક પગલું દ્વારા સિંક્રનસ રીતે ખસેડવાનું કારણ બને છે.રોટરના પરિભ્રમણની દિશા સંબંધિત સ્ટેટર વિન્ડિંગ પર લાગુ પલ્સની ધ્રુવીયતા પર આધારિત છે.

આ પણ વાંચો: સેલ્સિન્સ: હેતુ, ઉપકરણ, ક્રિયાના સિદ્ધાંત