ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અને ઉત્પાદન મિકેનિઝમ્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ ડિઝાઇન કરતી વખતે, ઇલેક્ટ્રિક મોટર પસંદ કરવી આવશ્યક છે જેથી તેની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ ઉત્પાદન મિકેનિઝમની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ સાથે મેળ ખાય. યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ સ્થિર સ્થિતિમાં ચલોનો સંબંધ આપે છે.

મિકેનિઝમની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાને કોણીય વેગ અને મિકેનિઝમના પ્રતિકારની ક્ષણ વચ્ચેનો સંબંધ કહેવામાં આવે છે, જે મોટર શાફ્ટમાં ઘટાડો થાય છે) ω = f (Mc).

ચોખા. 1. મિકેનિઝમ્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ

તમામ વિવિધતાઓમાં, મિકેનિઝમ્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના ઘણા લાક્ષણિક પ્રકારો છે:

1. ગતિથી સ્વતંત્ર પ્રતિકારની ક્ષણ સાથેની લાક્ષણિકતા (ફિગ. 1 માં સીધી રેખા 1). વેગ-સ્વતંત્ર યાંત્રિક લાક્ષણિકતા પરિભ્રમણની ધરીની સમાંતર સીધી રેખા તરીકે દોરવામાં આવે છે, આ કિસ્સામાં ઊભી છે. આવી લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ક્રેન્સ, વિંચ, પિસ્ટન પંપ દ્વારા સતત ડિલિવરી ઊંચાઈ વગેરે.

2.રેખીય રીતે ઝડપ પર આધારિત પ્રતિકારની ક્ષણ સાથેની લાક્ષણિકતા (ફિગ. 1 માં પંક્તિ 2). આ અવલંબન સહજ છે, ઉદાહરણ તરીકે, સતત લોડ પર કાર્યરત સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત ડીસી જનરેટરની ડ્રાઇવમાં.

3. ટોર્કમાં બિન-રેખીય વધારા સાથે લાક્ષણિકતા (અંજીર 1 માં વળાંક 3). લાક્ષણિક ઉદાહરણો ચાહકો, કેન્દ્રત્યાગી પંપ, પ્રોપેલરનું સંચાલન છે. આ મિકેનિઝમ્સ માટે, ક્ષણ Mc કોણીય વેગના વર્ગ પર આધાર રાખે છેω... આ કહેવાતા છે પેરાબોલિક (ચાહક) યાંત્રિક લાક્ષણિકતા.

4. પ્રતિકારના બિન-રેખીય રીતે ઘટતા ક્ષણ સાથે લાક્ષણિકતા (અંજીર 1 માં વળાંક 4). અહીં, ખેંચવાની ક્ષણ રોટેશનલ સ્પીડના વિપરિત પ્રમાણમાં છે. આ કિસ્સામાં, મિકેનિઝમની સમગ્ર ઓપરેટિંગ સ્પીડ રેન્જમાં પાવર સતત રહે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક મેટલ-કટીંગ મશીનોની મુખ્ય હિલચાલની મિકેનિઝમ્સમાં (ટર્નિંગ, મિલિંગ, ડ્રિલિંગ), જે ક્ષણે Mc ω ના વિપરિત પ્રમાણમાં બદલાય છે, અને મિકેનિઝમ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી શક્તિ સતત રહે છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને ટોર્ક ωd = f (M) પર તેની કોણીય ગતિની અવલંબન કહેવામાં આવે છે. અહીં તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે મોટર શાફ્ટ પરની ક્ષણ M, પરિભ્રમણની દિશાને ધ્યાનમાં લીધા વિના, સકારાત્મક સંકેત ધરાવે છે - ચળવળની ક્ષણ. તે જ સમયે, પ્રતિકારની ક્ષણ Mc પાસે નકારાત્મક સંકેત છે.

ઉદાહરણ તરીકે, અંજીર. 2 યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ બતાવે છે: 1 — સિંક્રનસ મોટર; 2 — સ્વતંત્ર ઉત્તેજના સાથે ડીસી મોટર; 3 — શ્રેણી ઉત્તેજના સાથે ડીસી મોટર.

ચોખા. 2. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ

ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, લાક્ષણિક જડતાના ખ્યાલનો ઉપયોગ થાય છે.યાંત્રિક લાક્ષણિકતાની જડતા અભિવ્યક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે

β = dM / dω

જ્યાં ડીએમ - એન્જિન ટોર્કમાં ફેરફાર; dωd — કોણીય વેગમાં અનુરૂપ ફેરફાર.

રેખીય લાક્ષણિકતાઓ માટે મૂલ્ય β સ્થિર રહે છે, બિન-રેખીય માટે તે ઓપરેટિંગ બિંદુ પર આધારિત છે.

આ ખ્યાલનો ઉપયોગ કરીને, ફિગમાં દર્શાવેલ લક્ષણો. 2, નીચે પ્રમાણે ગુણાત્મક મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે: 1 — એકદમ કઠોર (β = ∞); 2 - નક્કર; 3 - નરમ.

એકદમ મુશ્કેલ લાક્ષણિકતા - જ્યારે મોટર લોડ શૂન્યથી નોમિનલમાં બદલાય છે ત્યારે મોટરના પરિભ્રમણની ગતિ યથાવત રહે છે. સિંક્રનસ મોટર્સમાં આ લાક્ષણિકતા હોય છે.

કઠોર લાક્ષણિકતા - જ્યારે લોડ શૂન્યથી નજીવા સુધી બદલાય છે ત્યારે રોટેશનલ સ્પીડમાં થોડો ફેરફાર થાય છે. આ લાક્ષણિકતા સમાંતર-ઉત્તેજિત ડીસી મોટર તેમજ લાક્ષણિકતાના રેખીય ભાગના ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન મોટર દ્વારા ધરાવે છે.

એક કઠોર લાક્ષણિકતાને એક ગણવામાં આવે છે જેમાં જ્યારે લોડ શૂન્યથી રેટ કરવામાં આવે ત્યારે ઝડપમાં ફેરફાર રેટ કરેલ ઝડપના આશરે 10% કરતાં વધી જતો નથી.

નરમ લાક્ષણિકતા - લોડમાં પ્રમાણમાં નાના ફેરફારો સાથે મોટરની ઝડપ નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. આ લાક્ષણિકતા શ્રેણી, મિશ્ર અથવા સમાંતર ઉત્તેજના સાથે સીધી વર્તમાન મોટર ધરાવે છે, પરંતુ આર્મેચર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકાર સાથે, તેમજ રોટર સર્કિટમાં પ્રતિકાર સાથે અસુમેળ છે.

મોટાભાગની ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ માટે, અસુમેળ ખિસકોલી-કેજ મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે, જે સખત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની તમામ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ કુદરતી અને કૃત્રિમમાં વહેંચાયેલી છે.

પ્રાકૃતિક યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ પરિમાણોના નજીવા મૂલ્યો સાથે એન્જિનની ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓનો સંદર્ભ આપે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, સમાંતર-ઉત્તેજિત મોટર માટે, કુદરતી લાક્ષણિકતા એવા કેસ માટે રચી શકાય છે કે જ્યાં આર્મેચર વોલ્ટેજ અને ઉત્તેજના પ્રવાહના નજીવા મૂલ્યો હોય અને આર્મેચર સર્કિટમાં કોઈ વધારાનો પ્રતિકાર ન હોય.

ઇન્ડક્શન મોટરની કુદરતી લાક્ષણિકતા મોટર સ્ટેટરને પૂરા પાડવામાં આવતા વૈકલ્પિક પ્રવાહના રેટ કરેલ વોલ્ટેજ અને રેટ કરેલ આવર્તનને અનુરૂપ છે, જો કે રોટર સર્કિટમાં કોઈ વધારાનો પ્રતિકાર ન હોય.

આમ, દરેક એન્જિન માટે, ફક્ત એક કુદરતી લાક્ષણિકતા બનાવી શકાય છે અને અમર્યાદિત સંખ્યામાં કૃત્રિમ. ઉદાહરણ તરીકે, ડીસી મોટરના આર્મેચર પ્રતિકારના દરેક નવા મૂલ્ય અથવા ઇન્ડક્શન મોટરના રોટર સર્કિટમાં તેની પોતાની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ હોય છે.