सीढ़ियां। प्रवेश समूह। सामग्री। दरवाजे। ताले। डिज़ाइन

किसी भी इंजन का मुख्य उद्देश्य उत्पादन तंत्र के कार्य निकायों को यांत्रिक ऊर्जा का संचार (स्थानांतरण) होता है, जिसे उन्हें कुछ तकनीकी संचालन करने की आवश्यकता होती है। यह यांत्रिक ऊर्जा विद्युत मोटर द्वारा उत्पन्न होती है। विद्युतीय ऊर्जाइसके द्वारा विद्युत नेटवर्क से उपभोग किया जाता है जिससे यह जुड़ा हुआ है। दूसरे शब्दों में, एक विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
इंजन द्वारा प्रति इकाई समय में उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा की मात्रा को उसकी शक्ति कहते हैं। मोटर शाफ्ट पर यांत्रिक शक्ति मोटर टोक़ के उत्पाद और इसकी गति से निर्धारित होती है। ध्यान दें कि कुछ इंजनों में अनुवाद गति होती है, इसलिए उनकी यांत्रिक शक्ति इंजन द्वारा विकसित बल और इस अनुवाद गति की गति पर निर्भर करती है।
आपूर्ति वोल्टेज की प्रकृति के आधार पर, डीसी हैं और प्रत्यावर्ती धारा. सबसे आम डीसी मोटर्स में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, स्वतंत्र, श्रृंखला और मिश्रित उत्तेजना वाले मोटर्स, और एसी मोटर्स के उदाहरण एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस मोटर्स हैं।
मौजूदा इलेक्ट्रिक मोटर्स की विविधता के बावजूद (सहित विशेष उद्देश्य), उनमें से किसी की भी क्रिया अंतःक्रिया पर आधारित होती है चुंबकीय क्षेत्रऔर विद्युत प्रवाह या चुंबकीय क्षेत्र और फेरोमैग्नेटिक बॉडी या स्थायी चुंबक के साथ कंडक्टर।
एक विद्युत प्रवाह के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र और एक कंडक्टर की बातचीत पर विचार करें। आइए मान लें कि चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र में डंडे एन-एस(चित्र एक),
चावल। I. एक चुंबकीय क्षेत्र और वर्तमान के साथ एक कंडक्टर की बातचीत।
जिनकी क्षेत्र रेखाओं को पतली रेखाओं के रूप में दिखाया गया है, नाली I के साथ एक कंडक्टर को इन रेखाओं के लंबवत रखा गया है। फिर, एक प्रसिद्ध भौतिक कानून के अनुसार, इस कंडक्टर पर एक बल F (एम्पीयर बल) द्वारा कार्य किया जाएगा, जो आनुपातिक है चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण बी के लिए, कंडक्टर I की लंबाई और वर्तमान ताकत I:
एफ = बीएलआई। (एक)
कंडक्टर पर अभिनय करने वाले बल F की दिशा तथाकथित बाएं हाथ के नियम द्वारा निर्धारित की जा सकती है: यदि बाएं हाथ की उंगलियों को वर्तमान I की दिशा में बढ़ाया जाता है, और हथेली को चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं के लिए तैनात किया जाता है। इसमें प्रवेश करें, फिर मुड़ा हुआ अंगूठा F बल की दिशा दिखाएगा।
ध्यान दें कि कानून के अनुसार इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शनकंडक्टर से गुजरने वाली धारा कंडक्टर के चारों ओर बल की संकेंद्रित रेखाओं के साथ अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाएगी (यह क्षेत्र चित्र 1 में नहीं दिखाया गया है), और इसलिए चुंबक के ध्रुवों के बीच चुंबकीय क्षेत्र की तस्वीर कुछ हद तक बदल जाएगी। हालाँकि, यह परिस्थिति विचाराधीन घटना के सार को नहीं बदलती है।
अंजीर में दिखाया गया है। 1 सर्किट सेवा कर सकता है सबसे सरल मॉडलट्रांसलेशनल मोशन मोटर, चूंकि बल F की कार्रवाई के तहत, करंट ले जाने वाला कंडक्टर इस बल की दिशा में एक रेक्टिलिनियर मूवमेंट करता है।
इंजनों में टॉर्क जनरेशन के सिद्धांत की व्याख्या करने के लिए रोटरी गतिआइए हम कंडक्टर ए और बी (छवि 2 ए) से मिलकर वर्तमान के साथ एक फ्रेम के एक ही चुंबक के क्षेत्र में व्यवहार पर विचार करें। फ्रेम के कंडक्टरों को करंट की आपूर्ति की जाती है वाह्य स्रोतदो संपर्क रिंग K के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा, फ्रेम के रोटेशन की धुरी पर घुड़सवार 00 "।

जब अंजीर में दिखाया गया है। 2, और फ्रेम की स्थिति और फ्रेम ए और बी के कंडक्टरों पर वर्तमान और चुंबकीय क्षेत्र की दिशाएं, एफ को बाएं हाथ के नियम के अनुसार, आंकड़े में संकेतित दिशाओं के अनुसार कार्य करेगा। ये बल 00 "फ्रेम की धुरी के सापेक्ष एक टॉर्क एम बनाएंगे, जिसके प्रभाव में फ्रेम वामावर्त घूमना शुरू कर देगा।
भौतिकी के दौरान, यह दिखाया गया है कि यह क्षण वर्तमान I की ताकत के सीधे आनुपातिक है, चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण बी, वर्तमान 5 के साथ फ्रेम का क्षेत्र और कोण पर निर्भर करता है। चुंबकीय क्षेत्र और फ्रेम की धुरी aa y इसके तल के लंबवत:
एम-बीआईएस पाप ए-एममैक्स पाप ए, (2)
जहां एममैक्स = बीआईएस फ्रेम द्वारा विकसित अधिकतम क्षण है। अंजीर में दिखाए गए फ्रेम की स्थिति में। 2a, कोण a 90° है, इसलिए फ्रेम पर अभिनय करने वाला क्षण अधिकतम है।


चावल। 2. डीसी मोटर के संचालन का सिद्धांत। a = 90° पर क्षण का निर्माण; बी - एक पल का गठन \u003d 270 ": ई - दिशा में एक टोक़ स्थिरांक का गठन।
आइए अब फ्रेम की एक और स्थिति पर विचार करें, जब यह आधा मुड़ता है और कंडक्टर ए पहले से ही पोल 5 के नीचे है, और कंडक्टर बी पोल एन के नीचे है (चित्र 2.6)। चूंकि कंडक्टरों में करंट की दिशा समान रहती है, इसलिए, उसी बाएं हाथ के नियम के अनुसार, यह निर्धारित किया जा सकता है कि फ्रेम की इस स्थिति में, इसके कंडक्टरों पर अभिनय करने वाले बल F ने इसकी दिशा को विपरीत दिशा में बदल दिया। तदनुसार, टोक़ एम की दिशा भी विपरीत दिशा में बदल जाएगी, जो फ्रेम को दूसरी दिशा में दक्षिणावर्त घुमाएगी। सूत्र (2) के विश्लेषण के आधार पर एक ही निष्कर्ष निकालना मुश्किल नहीं है: चूंकि कोण 270 ° (90 ° -f -) -180 °) के बराबर हो गया है या, वही क्या है, -90 °, फिर पाप a \u003d -1 और क्षण ने अपना चिन्ह विपरीत में बदल दिया।
इस प्रकार, फ्रेम, दिशा में बदलते एक पल की क्रिया के तहत, रोटेशन की अपनी धुरी के बारे में 00 "। इस तरह के एक उपकरण, जाहिर है, एक स्थिर दिशा के घूर्णी गति के इंजन के आधार के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है, जिससे आमतौर पर निरंतर दिशा का क्षण और घूर्णन की निरंतर दिशा की आवश्यकता होती है।
क्या किया जाना चाहिए ताकि फ्रेम पर परिणामी टोक़ की निरंतर दिशा हो? यह देखना आसान है कि इसके लिए दो मूलभूत संभावनाएं हैं:
1) जब चुंबकीय प्रणाली के ध्रुवों के नीचे कंडक्टरों की स्थिति बदल जाती है, तो फ्रेम के कंडक्टरों में करंट की दिशा बदल जाती है;
2) फ्रेम के घूर्णन के दौरान चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बदलने के लिए और उसमें वर्तमान की दिशा अपरिवर्तित रहती है, या दूसरे शब्दों में, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए।
इनमें से पहला सिद्धांत डीसी मोटर्स में उपयोग किया जाता है, दूसरा एसी मोटर्स के संचालन का आधार है।
आइए हम पहले लूप में धारा की दिशा बदलकर दिशा में एक टोक़ स्थिरांक के गठन पर विचार करें और इस तरह डीसी मोटर्स के संचालन के सिद्धांत का पता लगाएं।
लूप के कंडक्टरों में करंट की दिशा बदलने के लिए, स्पष्ट रूप से एक ऐसा उपकरण होना आवश्यक है जो अपने कंडक्टरों की स्थिति के आधार पर लूप में करंट की दिशा बदल दे।
इस प्रकार का सबसे सरल संभव यांत्रिक उपकरण केवल स्लाइडिंग संपर्कों K (छवि 2, ए, बी) के डिजाइन को बदलकर लागू किया जा सकता है, जो फ्रेम को करंट की आपूर्ति करने का काम करता है। इस परिवर्तन में दो पर्ची के छल्ले को एक के साथ बदलना शामिल है, लेकिन एक दूसरे से अलग दो हिस्सों (खंडों) से मिलकर, जिसमें फ्रेम कंडक्टर ए और बी जुड़े हुए हैं (चित्र 2, सी)। इस स्थिति में, जब फ्रेम को आधा घुमाया जाता है, तो कंडक्टरों में करंट की दिशा विपरीत दिशा में बदल जाएगी, इसलिए टॉर्क अपनी दिशा बनाए रखेगा और फ्रेम उसी दिशा में घूमता रहेगा। एक समान यांत्रिक स्विचिंग डिवाइस, जिसे कम्यूटेटर कहा जाता है, का उपयोग पारंपरिक डीसी मोटर्स में किया जाता है। नीचे चर्चा की गई कुछ विशेष मोटर डिजाइनों में, इस स्विचिंग डिवाइस को गैर-संपर्क (इलेक्ट्रॉनिक) बनाया गया है।
एक वास्तविक डीसी मोटर, जिसका एक सरलीकृत आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 3, निश्चित रूप से, और भी बहुत कुछ है जटिल संरचनाअंजीर में दिखाए गए की तुलना में। 2, में। एक बड़ा टॉर्क प्राप्त करने के लिए, आमतौर पर कई दर्जन फ्रेम लिए जाते हैं, जो 1 आर्मेचर की वाइंडिंग बनाते हैं। आर्मेचर वाइंडिंग कंडक्टरों को बेलनाकार फेरोमैग्नेटिक कोर 2 के खांचे में रखा जाता है, और उनके सिरे एक दूसरे से पृथक रिंग के संबंधित सेगमेंट से जुड़े होते हैं जो कलेक्टर बनाते हैं (आकृति में नहीं दिखाया गया है)।


चावल। 3. एक डीसी मोटर की योजना।
चावल। 4 यह कैसे काम करता है तुल्यकालिक मोटर. ए - संतुलन की स्थिति; बी - टोक़ का गठन
कोर, वाइंडिंग और कलेक्टर मोटर का आर्मेचर बनाते हैं, जो मोटर हाउसिंग में लगे बियरिंग्स में घूमता है। आर्मेचर कंडक्टरों को करंट की आपूर्ति डीसी नेटवर्क से स्लाइडिंग ब्रश संपर्कों का उपयोग करके की जाती है।
चुंबकीय क्षेत्र मोटर के आवास 4 में स्थित चुंबक के ध्रुवों 3 द्वारा बनाया गया है। इस चुंबकीय क्षेत्र को आमतौर पर उत्तेजना क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। इसके निर्माण के लिए स्थायी चुम्बक या विद्युत चुम्बक का उपयोग किया जा सकता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेट की वाइंडिंग को आमतौर पर एक्साइटेशन वाइंडिंग (चित्र 3 में आइटम 5) कहा जाता है। उत्तेजना वाइंडिंग डीसी नेटवर्क से जुड़ी है और इसे आर्मेचर वाइंडिंग से स्वतंत्र रूप से या इसके साथ श्रृंखला में स्विच किया जा सकता है। पहले मामले में, मोटर को स्वतंत्र उत्तेजना के साथ मोटर कहा जाता है, दूसरे मामले में - अनुक्रमिक उत्तेजना के साथ।
कुछ डीसी मोटर्स में दो उत्तेजना वाइंडिंग होती हैं - स्वतंत्र और श्रृंखला। ऐसी मोटरों को मिश्रित-उत्तेजना मोटर कहा जाता है। उत्तेजना चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवों की संख्या दो से अधिक हो सकती है, उदाहरण के लिए चार, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 3.
अब हम एसी मोटर्स पर विचार करते हैं।
आइए हम फिर से फ्रेम के प्रयोगों की ओर मुड़ें और इसकी स्थिति पर विचार करें, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 4ए. ध्यान दें कि यह आंकड़ा अंजीर में सर्किट का एक सरलीकृत ललाट दृश्य है। 2,ए, और ड्राइंग के विमान में बहने वाले कंडक्टर में वर्तमान की दिशा एक क्रॉस द्वारा इंगित की जाती है, और ड्राइंग के विमान से बाहर निकलने को एक बिंदु द्वारा इंगित किया जाता है।
सूत्र (2) से यह निम्नानुसार है कि फ्रेम की चित्रित क्षैतिज स्थिति में, फ्रेम पर अभिनय करने वाला टोक़ शून्य (ए = 0) है, हालांकि कंडक्टर ए और बी पर अभिनय करने वाले बल गैर-शून्य हैं। इस स्थिति के लिए स्पष्टीकरण यह है कि इन बलों की कार्रवाई की दिशा फ्रेम 00 के रोटेशन की धुरी से गुजरती है, इसलिए, इस अक्ष के सापेक्ष एफ बलों की भुजा शून्य है और कोई टोक़ उत्पन्न नहीं होता है।
फ्रेम की यह स्थिति संतुलित है, और यह आराम की स्थिति बनाए रखती है।
चलो इसे किसी तरह घुमाते हैं चुंबक एन-एसकंडक्टरों में करंट की दिशा बदले बिना किसी कोण से दक्षिणावर्त, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 4.6. यह देखना आसान है कि चुंबक के इस तरह के घुमाव से एफ बलों की दिशा में बदलाव और फ्रेम के रोटेशन की धुरी के सापेक्ष इन बलों के आवेदन के लिए एक कंधे की उपस्थिति का कारण होगा। नतीजतन, सूत्र (2) के अनुसार, एक टोक़ फ्रेम पर कार्य करना शुरू कर देगा, फ्रेम को एक संतुलन स्थिति में वापस करने के लिए प्रवृत्त होगा, और परिणामस्वरूप, फ्रेम उसी कोण से चुंबक के बाद बदल जाएगा।
यदि अब हम चुंबक NS को समान रूप से घुमाना शुरू करते हैं, तो फ्रेम भी चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन के साथ समान रूप से उसी दिशा में घूमेगा, क्योंकि जब क्षेत्र 12 के रोटेशन और फ्रेम (a) के बीच "गैर-समकालिकता" दिखाई देती है। = / = ओ), पल तुरंत बाद पर कार्य करना शुरू कर देता है, इस रोटेशन को सिंक्रनाइज़ करने की मांग करता है। इसलिए इस सिद्धांत का उपयोग करने वाले मोटर्स को सिंक्रोनस मोटर्स कहा जाता है, और उनके टॉर्क को सूत्र (2) का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है, जिसे अक्सर सिंक्रोनाइज़िंग टॉर्क कहा जाता है।
तो, एक तुल्यकालिक मोटर के संचालन के लिए, एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाना और उसमें कंडक्टर रखना आवश्यक है, जो दिशा में निरंतर प्रवाह के साथ बहता है।
विचार करें कि वास्तविक एसी मोटरों में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र कैसे प्राप्त किया जाता है। एक तुल्यकालिक मोटर का घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र एक प्रत्यावर्ती धारा नेटवर्क से जुड़े वाइंडिंग की एक प्रणाली का उपयोग करके बनता है। आमतौर पर, सिंक्रोनस मोटर्स परिधि के चारों ओर एक निश्चित स्थानिक बदलाव के साथ मोटर स्टेटर कोर के खांचे में रखी गई तीन-चरण वाइंडिंग का उपयोग करती हैं। विद्युत मशीनों के सिद्धांत में, यह दिखाया गया है कि यदि ऐसी वाइंडिंग को तीन-चरण एसी नेटवर्क से जोड़ा जाता है, तो धाराएँ एक घूर्णन बनाती हैं हवा के लिए स्थानमोटर चुंबकीय क्षेत्र, जिसकी घूर्णी गति n0 नेटवर्क f में करंट की आवृत्ति और स्टेटर वाइंडिंग द्वारा गठित मोटर पोल p के जोड़े की संख्या से निर्धारित होती है:

रोटर वाइंडिंग के कंडक्टरों में करंट के साथ इस घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया तुल्यकालिक मोटर के रोटेशन का कारण बनेगी, जो स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन के साथ समकालिक रूप से घटित होगी।
एक सिंक्रोनस मोटर के शाफ्ट पर लोड टॉर्क की अनुपस्थिति में, स्टेटर और रोटर के चुंबकीय क्षेत्रों की कुल्हाड़ियों का संयोग (cc = 0) होता है, मोटर टॉर्क विकसित नहीं करता है और आवृत्ति n0 के साथ घूमता है। जब मोटर पर प्रतिरोध (भार) का एक क्षण दिखाई देता है, रोटर क्षेत्र की धुरी स्टेटर क्षेत्र की धुरी से पिछड़ने लगेगी, और यह प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी, जब तक कि एक निश्चित कोण af0 पर, टोक़ (सिंक्रनाइज़िंग) मोटर टॉर्क लोड टॉर्क के बराबर हो जाता है। एक सिंक्रोनस मोटर अपने आप प्रतिरोध के क्षण पर काबू पाने के लिए आवृत्ति u पर घूमती रहेगी।
यह स्थिति तब तक बनी रहेगी जब तक कि कोण α=90° के अनुरूप अधिकतम इंजन टॉर्क का मान न हो। जैसे ही लोड टॉर्क और बढ़ता है, सिंक्रोनस मोटर को "सिंक से बाहर गिरना" और रुकने के लिए कहा जाता है। इस प्रकार, एक सिंक्रोनस मोटर केवल प्रतिरोध के एक निश्चित, नाममात्र के क्षण को पार कर सकती है, जो सिंक्रोनस मोटर्स के लिए कोण a=20-30° से मेल खाती है।
एक तुल्यकालिक मोटर का सरलीकृत आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 5. मोटर मामले में, कोर I के खांचे में, एक तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा घुमावदार 2 रखी जाती है, जो एक प्रत्यावर्ती धारा नेटवर्क से जुड़ने पर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। घुमावदार के साथ कोर मोटर का एक निश्चित हिस्सा बनाता है - स्टेटर।
वर्तमान के साथ फ्रेम की भूमिका फेरोमैग्नेटिक कोर 4 पर स्थित मोटर की उत्तेजना वाइंडिंग 3 द्वारा की जाती है। उत्तेजना वाइंडिंग में कई दसियों मोड़ (फ्रेम) होते हैं और यह डीसी नेटवर्क से स्लिप रिंग और ब्रश संपर्क के माध्यम से जुड़ा होता है। (मोटर के इन हिस्सों को चित्र 5 में नहीं दिखाया गया है)।
मोटर शाफ्ट के साथ उत्तेजना घुमावदार, कोर और पर्ची के छल्ले मोटर रोटर बनाते हैं - इसका घूर्णन भाग।
अंजीर की योजना के अनुसार निर्मित तुल्यकालिक मोटर। 5 को आमतौर पर मुख्य ध्रुव कहा जाता है, जो रोटर कोर पर ध्रुवों की उपस्थिति से जुड़ा होता है। इसके साथ ही तथाकथित निहित-पोल सिंक्रोनस मोटर्स हैं, जिनमें रोटर कोर में स्पष्ट ध्रुव नहीं होते हैं।

चावल। 5. विद्युत चुम्बकीय उत्तेजना के साथ एक तुल्यकालिक मोटर की योजना।
एक तुल्यकालिक मोटर की क्रिया एक चुंबकीय क्षेत्र और ऊपर चर्चा की गई धारा के साथ एक कंडक्टर की बातचीत के सिद्धांत के अलावा, एक स्थायी चुंबक या एक लौह चुंबकीय शरीर के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत के सिद्धांत पर भी आधारित हो सकती है। इस सिद्धांत को स्पष्ट करने के लिए, चुंबक 1 के क्षेत्र में रखे गए स्थायी चुंबक 2 के व्यवहार पर विचार करें, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 6. भौतिकी के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात होता है कि दो चुम्बकों के विपरीत ध्रुव हमेशा आकर्षित होते हैं, और एक ही ध्रुव पीछे हटते हैं। इसके अनुसार, चुंबक 2 एक स्थिति लेगा जिसमें उसका उत्तरी ध्रुव चुंबक 1 के दक्षिणी ध्रुव पर होगा और दक्षिण - उत्तर में होगा। यह स्थिति दो चुम्बकों की मानी गई प्रणाली के लिए संतुलन होगी।


चावल। 6. एक तुल्यकालिक मोटर की योजना।
चावल। 7. एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन का सिद्धांत।
इस मामले में, हम एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिस्थिति पर ध्यान देते हैं: संतुलन की स्थिति एक साथ चुंबकीय प्रवाह के पथ में न्यूनतम चुंबकीय प्रतिरोध और चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की न्यूनतम वक्रता से मेल खाती है। दूसरे शब्दों में, चुम्बक ऐसी पारस्परिक स्थिति लेते हैं जिसमें चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएँ थोड़ी घुमावदार होती हैं, और चुंबकीय प्रवाह का चुंबकीय प्रतिरोध न्यूनतम होता है।
अब यह पता लगाना मुश्किल नहीं है कि अगर हम चुंबक I को घुमाना शुरू करते हैं तो चुंबक 2 का क्या होगा। जाहिर है, यह भी चुंबक I के साथ घूमना शुरू कर देगा, एक संतुलन स्थिति बनाए रखने की कोशिश कर रहा है, और दोनों चुम्बकों की घूर्णी आवृत्तियाँ होंगी समान (तुल्यकालिक) हो। सिंक्रोनस मोटर्स जिनके रोटार स्थायी चुंबक होते हैं, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स कहलाते हैं।
रोटर का समान समकालिक घुमाव भी प्राप्त किया जा सकता है, यदि स्थायी चुंबक 2 के बजाय, समान आकार का एक लौहचुंबकीय शरीर स्थायी चुंबक I के क्षेत्र में रखा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने से, फेरोमैग्नेटिक रोटर को चुम्बकित किया जाएगा, और चुंबक के उत्तरी ध्रुव पर एक दक्षिणी ध्रुव बनता है, और चुंबक के दक्षिणी ध्रुव पर - फेरोमैग्नेटिक बॉडी का उत्तरी ध्रुव। फेरोमैग्नेटिक रोटर चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन के दौरान भी इस स्थिति को बनाए रखेगा, जो कि फेरोमैग्नेटिक बॉडी के रूप में रोटर के साथ एक सिंक्रोनस मोटर के संचालन को निर्धारित करता है। इस प्रकार की मोटर को तुल्यकालिक अनिच्छा मोटर कहा जाता है। ध्यान दें कि ऐसे इंजन के संचालन के लिए, इसके रोटर में सिद्धांत रूप में स्पष्ट ध्रुव होने चाहिए, और उनकी संख्या (जरूरी नहीं कि दो) घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवों की संख्या के बराबर होनी चाहिए।
एक प्रतिक्रियाशील और स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण उसी तरह होता है जैसे पारंपरिक सिंक्रोनस मोटर में - एक वैकल्पिक चालू नेटवर्क से जुड़े स्टेटर घुमाव का उपयोग करके।
दूसरे के संचालन के सिद्धांत की व्याख्या करने के लिए, बहुत ही सामान्य प्रकार की एसी मोटर - एक अतुल्यकालिक - हम फिर से चुंबकीय क्षेत्र में रखे फ्रेम के साथ प्रयोगों की ओर मुड़ते हैं। हालाँकि, इस बार हम लूप को करंट की आपूर्ति नहीं करेंगे, लेकिन इसे बंद कर देंगे, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 7. आइए जानें कि ऐसे फ्रेम का क्या होगा यदि हम चुंबक के ध्रुवों को फिर से घुमाना शुरू कर दें, उदाहरण के लिए, दक्षिणावर्त घूर्णन गति के साथ।
चूंकि फ्रेम शुरू में स्थिर है, जब चुंबक घुमाया जाता है, तो फ्रेम से गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह बदलना शुरू हो जाएगा। फिर, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण (फैराडे के नियम) के नियम के अनुसार, फ्रेम प्रेरित (प्रेरित) होना शुरू हो जाएगा। वैद्युतवाहक बल(EMF) इंडक्शन का, जिसके प्रभाव में फ्रेम के कंडक्टरों से करंट प्रवाहित होने लगेगा। एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ इस वर्तमान की बातचीत से एक टोक़ की उपस्थिति होगी, जिसके प्रभाव में फ्रेम घूमना शुरू हो जाएगा। यह एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन का सिद्धांत है।
फ्रेम के रोटेशन की दिशा निर्धारित करने के लिए, हम लेनज़ का नियम लागू करते हैं, जिसके अनुसार इसके सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के साथ फ्रेम में बहने वाली धाराओं की ऐसी दिशा होती है जिसमें वे इस परिवर्तन को रोकते हैं। और चूंकि प्रयोग में यह परिवर्तन चुंबकीय क्षेत्र के घूमने के कारण होता है, लूप में धाराओं की ऐसी दिशा होगी जिसमें परिणामी बलाघूर्ण लूप को उसी दिशा में घुमाएगा जिस दिशा में क्षेत्र है, क्योंकि केवल इस मामले में होगा फ्रेम के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन में कमी हो। इस प्रकार, फ्रेम क्षेत्र के समान दिशा में घूमना शुरू कर देगा, लेकिन एक रोटेशन आवृत्ति n के साथ।
इस मामले में, हम एक मौलिक रूप से महत्वपूर्ण परिस्थिति पर ध्यान देते हैं - फ्रेम n के रोटेशन की आवृत्ति हमेशा चुंबकीय क्षेत्र n0 के रोटेशन की आवृत्ति से कुछ कम होगी। वास्तव में, यदि हम इसके विपरीत मान लें, अर्थात, लूप और क्षेत्र के घूर्णन की आवृत्तियां समान हैं, तो लूप लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह नहीं बदलेगा, लूप में EMF और धाराएं क्रमशः प्रेरित नहीं होंगी। , और टोक़ गायब हो जाएगा।
इस प्रकार, फ्रेम पर एक टोक़ बनाने के लिए, चुंबकीय क्षेत्र n0 और फ्रेम n के रोटेशन की आवृत्तियों के बीच अंतर करना मौलिक रूप से आवश्यक है, अर्थात, उनके रोटेशन की अतुल्यकालिक (गैर-सिंक्रनाइज़ेशन), जो नाम में परिलक्षित होता है इस प्रकार की विद्युत मोटर के इन आवृत्तियों के बीच अंतर की डिग्री, रोटेशन संख्यात्मक रूप से सूत्र द्वारा निर्धारित प्रेरण मोटर एस की तथाकथित पर्ची द्वारा विशेषता है

उसी समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब फ्रेम के रोटेशन की आवृत्ति में कमी के कारण फ्रेम की धुरी पर लोड पल दिखाई देता है (फ्रेम ब्रेक हो जाता है), मोटर पर्ची बढ़ जाएगी और चुंबकीय प्रवाह बढ़ जाएगा फ्रेम के माध्यम से समोच्च अधिक दृढ़ता से बदलना शुरू हो जाएगा। इस मामले में, लूप में ईएमएफ और धाराएं बढ़ने लगेंगी और तदनुसार, मोटर टोक़। यह प्रक्रिया तब तक चलेगी, जब तक कि फ्रेम के रोटेशन की एक निश्चित आवृत्ति पर, फ्रेम का टॉर्क लोड पल को संतुलित नहीं कर लेता और ऑपरेशन की एक नई स्थिर स्थिति नहीं हो जाती। जब लोड कम हो जाता है, तो रिवर्स प्रक्रिया होती है।
तो, एक अतुल्यकालिक मोटर के संचालन के लिए, मोटर के घूमने वाले हिस्से पर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और बंद फ्रेम (सर्किट) होना आवश्यक है - रेटर।
एक अतुल्यकालिक मोटर (चित्र 8) का घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उसी तरह से बनता है जैसे कि एक सिंक्रोनस मोटर - स्टेटर पैकेज I के खांचे में स्थित वाइंडिंग 2 की मदद से और एसी नेटवर्क से जुड़ा होता है।
इंडक्शन मोटर के रोटर के वाइंडिंग 3 में आमतौर पर कई दर्जन बंद फ्रेम (सर्किट) होते हैं और इसमें दो मुख्य डिजाइन होते हैं: शॉर्ट-सर्किट और फेज।
शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग करते समय, रोटर के फेरोमैग्नेटिक पैकेज 4 के खांचे में रखे कंडक्टर शॉर्ट-सर्किट होते हैं। आमतौर पर, ऐसी वाइंडिंग पैकेज के खांचे में पिघला हुआ एल्यूमीनियम डालकर प्राप्त की जाती है और इसे "गिलहरी पिंजरे" कहा जाता है।
एक "फेज" वाइंडिंग के निर्माण में, वाइंडिंग के चरणों के सिरों को स्लाइडिंग कॉन्टैक्ट्स (रिंग्स) के माध्यम से बाहर लाया जाता है, जिससे रोटर सर्किट में विभिन्न अतिरिक्त प्रतिरोधों को शामिल करना संभव हो जाता है, जो आवश्यक हैं, उदाहरण के लिए, इंजन शुरू करें या इसकी गति को नियंत्रित करें।

चावल। 8. एक अतुल्यकालिक मोटर की योजना।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक अतुल्यकालिक मोटर का टॉर्क प्राप्त करने के लिए, रोटर पर विद्युत कंडक्टरों की वाइंडिंग लगाना आवश्यक नहीं है। रोटर को केवल एक ठोस फेरोमैग्नेटिक सिलेंडर के रूप में बनाना और इसे पारंपरिक इंडक्शन मोटर स्टेटर में रखना संभव है। फिर, जब स्टेटर वाइंडिंग नेटवर्क से जुड़े होते हैं और रोटर के विशाल शरीर में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देता है, तो तथाकथित एड़ी धाराएं (फौकॉल्ट धाराएं) प्रेरित होंगी, जिसकी दिशा भी लेनज़ के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है। जब ये धाराएँ एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो एक टॉर्क बनाया जाता है, जिसके प्रभाव में एक ठोस रोटर चुंबकीय क्षेत्र के घूमने की दिशा में घूमने लगता है, जैसे कि घुमावदार के साथ एक पारंपरिक रोटर। ऐसे इंजनों को कहा जाता है प्रेरण मोटर्सबड़े पैमाने पर रोटर के साथ।
ध्यान दें कि एक पारंपरिक घुमावदार रोटर के मूल में एड़ी धाराएं भी होती हैं, लेकिन इस मामले में वे हानिकारक हैं, क्योंकि वे रोटर के अतिरिक्त हीटिंग का कारण बनते हैं। आमतौर पर, वे अपनी कार्रवाई को कमजोर करने की कोशिश करते हैं, जिसके लिए रोटर कोर को एक दूसरे से पृथक विद्युत स्टील की अलग-अलग शीटों से इकट्ठा (मिश्रित) किया जाता है, जिससे एड़ी धाराओं के लिए एक बड़ा विद्युत प्रतिरोध पैदा होता है। इस मामले में, कोर को अक्सर पैकेज के रूप में संदर्भित किया जाता है।
इस खंड में माना जाता है सामान्य सिद्धान्तएसी और डीसी मोटर का कार्य है भौतिक आधारविशेष प्रयोजनों के लिए काम और इंजन।
सामान्य और विशेष दोनों उद्देश्यों के इलेक्ट्रिक मोटर्स को नाममात्र डेटा की विशेषता है, जिसमें मोटर शाफ्ट पर शक्ति, वोल्टेज, वर्तमान, गति, दक्षता और कुछ अन्य मात्रा शामिल हैं। मुख्य नाममात्र डेटा विनियमित हैं राज्य मानक(गोस्ट) पर विधुत गाड़ियाँऔर पासपोर्ट में दर्शाया गया है।
इंजन का नाममात्र डेटा इसके संचालन के सामान्य थर्मल मोड से मेल खाता है, जिसमें इंजन के सभी हिस्सों का तापमान अधिक नहीं होता है स्वीकार्य स्तर. इस मोड को सुनिश्चित करने के लिए, इंजन की गणना उसी के अनुसार की जाती है और इसमें कूलिंग (वेंटिलेशन) सिस्टम होता है।
शीतलन की विधि के अनुसार, वे भेद करते हैं:
प्राकृतिक शीतलन वाले इंजन, जिसमें वेंटिलेशन के लिए कोई विशेष उपकरण नहीं हैं;
आंतरिक और बाहरी स्व-वेंटिलेशन वाले मोटर्स, जिनमें से शीतलन मोटर शाफ्ट पर स्थित एक पंखे द्वारा किया जाता है और क्रमशः आंतरिक गुहा या हवादार होता है बाहरी सतहयन्त्र;
स्वतंत्र शीतलन के साथ मोटर्स, जो एक अलग पंखे ("राइडर") द्वारा ठंडा किया जाता है, जिसका अपना ड्राइव होता है।
मोटर्स के संचालन को कुछ अन्य मात्राओं की भी विशेषता है जो सीधे अपने पासपोर्ट में इंगित नहीं की जाती हैं - मोटर के रेटेड डेटा के अनुरूप रेटेड टोक़, और प्रारंभिक टोक़ और वर्तमान, जो शुरू होने के क्षण के अनुरूप होता है (से कनेक्ट करना) नेटवर्क) मोटर। मोटर के संचालन का विश्लेषण करते समय, शुरुआती टोक़ और वर्तमान के मूल्यों की तुलना आमतौर पर संबंधित नाममात्र मूल्यों से की जाती है। स्टार्ट-अप के दौरान मोटर का टॉर्क और करंट मोटर हीटिंग की शर्तों और इसके कलेक्टर-ब्रश असेंबली के सामान्य संचालन द्वारा निर्धारित कुछ स्वीकार्य मूल्यों से अधिक नहीं होना चाहिए।

विद्युत मोटर एक ऐसा उपकरण है जिसके संचालन का सिद्धांत विद्युत ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण है। इस तरह के परिवर्तन का उपयोग सबसे सरल काम करने वाले उपकरणों से लेकर कारों तक सभी प्रकार के उपकरणों को लॉन्च करने के लिए किया जाता है। हालांकि, ऊर्जा के इस तरह के परिवर्तन की सभी उपयोगिता और उत्पादकता के साथ, इस संपत्ति में एक छोटा सा अंतर है। खराब असर, जो खुद को बढ़ी हुई गर्मी उत्पादन में प्रकट करता है। यही कारण है कि इलेक्ट्रिक मोटर सुसज्जित हैं अतिरिक्त उपकरण, जो इसे ठंडा करने में सक्षम है और इसे सुचारू रूप से काम करने देता है।

इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन का सिद्धांत - मुख्य कार्यात्मक तत्व

किसी भी इलेक्ट्रिक मोटर में दो मुख्य तत्व होते हैं, जिनमें से एक स्थिर होता है, ऐसे तत्व को स्टेटर कहा जाता है। दूसरा तत्व जंगम है, इंजन के इस हिस्से को रोटर कहा जाता है। इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर को दो संस्करणों में बनाया जा सकता है, अर्थात् यह शॉर्ट-सर्किट और वाइंडिंग के साथ हो सकता है। हालांकि बाद वाला प्रकार आज काफी दुर्लभ है, क्योंकि अब जैसे उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन का सिद्धांत कार्य के निम्नलिखित चरणों पर आधारित है। नेटवर्क में शामिल होने के दौरान, परिणामी चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर में घूमना शुरू कर देता है। यह स्टेटर वाइंडिंग पर कार्य करता है, जिसमें एक इंडक्शन-टाइप करंट उत्पन्न होता है। एम्पीयर के नियम के अनुसार, रोटर पर करंट लगना शुरू हो जाता है, जो इस क्रिया के तहत अपना घूमना शुरू कर देता है। सीधे, रोटर की गति सीधे इस बात पर निर्भर करती है कि करंट किस बल की क्रिया से उत्पन्न होता है, साथ ही यह कितने ध्रुवों पर होता है।

इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन का सिद्धांत - किस्में और प्रकार

आज तक, सबसे आम इंजन हैं जिनमें मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रकार होता है। एक अन्य प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटरें हैं, जिन्हें हिस्टैरिसीस कहा जाता है, लेकिन वे आम नहीं हैं। पहले प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स, मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रकार, को दो और उपप्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् डीसी मोटर्स और एसी मोटर्स।

पहले प्रकार की मोटरें प्रत्यक्ष धारा पर चलती हैं, इस प्रकार की विद्युत मोटरों का उपयोग तब किया जाता है जब गति को समायोजित करना आवश्यक हो जाता है। ये समायोजन आर्मेचर में वोल्टेज को बदलकर किया जाता है। हालाँकि, वहाँ है अब बड़ा विकल्पसभी प्रकार के फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स, इसलिए ऐसे मोटर्स का उपयोग कम और कम किया जाता है।

एसी मोटर्स, क्रमशः, करंट की क्रिया के माध्यम से काम करती हैं चर प्रकार. इसका अपना वर्गीकरण भी है, और मोटर्स को सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस में विभाजित किया गया है। उनका मुख्य अंतर आवश्यक तत्वों के रोटेशन में अंतर है; सिंक्रोनस में, मैग्नेट का ड्राइविंग हार्मोनिक रोटर के समान गति से चलता है। इसके विपरीत, चुंबकीय तत्वों और रोटर की गति की गति में अंतर के कारण करंट उत्पन्न होता है।

उनके लिए धन्यवाद अद्वितीय विशेषताएंऔर इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन के सिद्धांत आज आंतरिक दहन इंजनों की तुलना में बहुत अधिक सामान्य हैं, क्योंकि उनके ऊपर कई फायदे हैं। तो इलेक्ट्रिक मोटर्स की दक्षता बहुत अधिक है, और लगभग 98% तक पहुंच सकती है। मोटर भी अलग हैं। उच्च गुणवत्ताऔर बहुत लंबा कामकाजी जीवन, वे बहुत अधिक शोर नहीं करते हैं, और व्यावहारिक रूप से ऑपरेशन के दौरान कंपन नहीं करते हैं। इस प्रकार के इंजन का बड़ा फायदा यह है कि इसमें ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है और इसके परिणामस्वरूप वातावरण में कोई प्रदूषक उत्सर्जित नहीं होता है। इसके अलावा, उनका उपयोग आंतरिक दहन इंजन की तुलना में बहुत अधिक किफायती है।

विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक विद्युत उपकरण है। आज, विभिन्न मशीनों और तंत्रों को चलाने के लिए उद्योग में इलेक्ट्रिक मोटर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। में गृहस्थीवे में स्थापित हैं वॉशिंग मशीन, रेफ्रिजरेटर, जूसर, फूड प्रोसेसर, पंखे, इलेक्ट्रिक शेवर आदि। इलेक्ट्रिक मोटर गति उपकरणों और उससे जुड़े तंत्र में सेट होते हैं।

इस लेख में, मैं एसी इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन के सबसे सामान्य प्रकारों और सिद्धांतों के बारे में बात करूंगा, जो गैरेज, घरेलू या कार्यशाला में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

इलेक्ट्रिक मोटर कैसे काम करती है

इंजन प्रभाव के आधार पर काम करता है 1821 में माइकल फैराडे द्वारा खोजा गया। उन्होंने यह खोज की कि बातचीत करते समय विद्युत प्रवाहकंडक्टर और चुंबक में एक निरंतर घूर्णन हो सकता है।

यदि एक समान चुंबकीय क्षेत्र मेंफ्रेम को एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में रखें और इसके माध्यम से करंट पास करें, फिर कंडक्टर के चारों ओर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा, जो मैग्नेट के ध्रुवों के साथ बातचीत करेगा। फ़्रेम को एक से खदेड़ दिया जाएगा, और दूसरे की ओर आकर्षित किया जाएगा।

नतीजतन, फ्रेम एक क्षैतिज स्थिति में बदल जाएगा, जिसमें कंडक्टर पर चुंबकीय क्षेत्र का शून्य प्रभाव होगा। रोटेशन जारी रखने के लिए, आपको कोण पर एक और फ्रेम जोड़ने या फ्रेम में वर्तमान की दिशा को सही समय पर बदलने की जरूरत है।

आकृति में, यह दो अर्ध-रिंगों का उपयोग करके किया जाता है, जिससे बैटरी से संपर्क प्लेट सटे होते हैं। नतीजतन, आधा मोड़ पूरा होने के बाद, ध्रुवीयता बदल जाती है और रोटेशन जारी रहता है।

आधुनिक इलेक्ट्रिक मोटर्स मेंस्थायी चुम्बकों के बजाय, चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए प्रेरकों या विद्युत चुम्बकों का उपयोग किया जाता है। यदि आप किसी मोटर को डिस्सेबल करते हैं, तो आप इंसुलेटिंग वार्निश के साथ लेपित तार के कुंडलित कॉइल देखेंगे। ये मोड़ एक विद्युत चुंबक हैं या, जैसा कि उन्हें एक उत्तेजना घुमावदार भी कहा जाता है।

घर परबैटरी से चलने वाले बच्चों के खिलौनों में स्थायी चुम्बक का उपयोग किया जाता है।

अन्य अधिक शक्तिशाली . मेंमोटर्स केवल इलेक्ट्रोमैग्नेट या वाइंडिंग का उपयोग करती हैं। उनके साथ घूमने वाले भाग को रोटर कहा जाता है, और स्थिर भाग को स्टेटर कहा जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर के प्रकार

आज काफी कुछ इलेक्ट्रिक मोटर हैं विभिन्न डिजाइनऔर प्रकार। उन्हें विभाजित किया जा सकता है बिजली आपूर्ति के प्रकार से:

1. प्रत्यावर्ती धारामेन से सीधे काम कर रहे हैं।
2. एकदिश धाराजो बैटरी, बैटरी, बिजली की आपूर्ति या अन्य डीसी स्रोतों पर चलते हैं।

काम के सिद्धांत के अनुसार:

1. एक समय का, जिसमें रोटर पर वाइंडिंग होती है और उन्हें विद्युत प्रवाह की आपूर्ति के लिए एक ब्रश तंत्र होता है।
2. अतुल्यकालिक, सबसे सरल और सबसे सामान्य प्रकार की मोटर। उनके पास रोटर पर ब्रश और वाइंडिंग नहीं होते हैं।

एक सिंक्रोनस मोटर चुंबकीय क्षेत्र के साथ समकालिक रूप से घूमती है जो इसे घुमाती है, जबकि एक एसिंक्रोनस मोटर के लिए, रोटर स्टेटर में घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में अधिक धीरे-धीरे घूमता है।

संचालन का सिद्धांत और एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर का उपकरण

एक अतुल्यकालिक पैकेज मेंमोटर, स्टेटर वाइंडिंग्स रखी गई हैं (380 वोल्ट के लिए उनमें से 3 होंगे), जो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। कनेक्शन के लिए उनके सिरों को एक विशेष टर्मिनल ब्लॉक में लाया जाता है। मोटर के अंत में शाफ्ट पर लगे पंखे की बदौलत वाइंडिंग को ठंडा किया जाता है।

रोटार, जो शाफ्ट के साथ एक है, धातु की छड़ से बना है जो दोनों तरफ एक दूसरे से बंद है, इसलिए इसे शॉर्ट-सर्किट कहा जाता है।
इस डिजाइन के लिए धन्यवाद, वर्तमान-खिला ब्रश के लगातार आवधिक रखरखाव और प्रतिस्थापन की कोई आवश्यकता नहीं है, विश्वसनीयता, स्थायित्व और विश्वसनीयता बहुत बढ़ जाती है।

आमतौर पर, असफलता का मुख्य कारणएसिंक्रोनस मोटर बेयरिंग का वहन है जिसमें शाफ्ट घूमता है।

संचालन का सिद्धांत।एक अतुल्यकालिक मोटर के काम करने के लिए, यह आवश्यक है कि रोटर अधिक धीरे-धीरे घूमता है। विद्युत चुम्बकीयस्टेटर, जिसके परिणामस्वरूप रोटर में एक ईएमएफ प्रेरित होता है (एक विद्युत प्रवाह होता है)। यहां महत्वपूर्ण शर्त, यदि रोटर चुंबकीय क्षेत्र के समान गति से घूमता है, तो, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, इसमें कोई EMF प्रेरित नहीं होगा और इसलिए, कोई घुमाव नहीं होगा। लेकिन वास्तव में, असर घर्षण या शाफ्ट लोड के कारण, रोटर हमेशा धीमा हो जाएगा।

चुंबकीय ध्रुव लगातार घूम रहे हैंमोटर वाइंडिंग में, और रोटर में करंट की दिशा लगातार बदल रही है। एक समय में, उदाहरण के लिए, स्टेटर और रोटर वाइंडिंग्स में धाराओं की दिशा को योजनाबद्ध रूप से क्रॉस (हम से वर्तमान प्रवाह) और डॉट्स (हमारे लिए वर्तमान) के रूप में दिखाया गया है। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को बिंदीदार रेखा के रूप में दिखाया गया है।

उदाहरण के लिए, यह कैसे काम करता है एक गोलाकार आरी . बिना भार के उसकी गति सबसे अधिक है। लेकिन जैसे ही हम बोर्ड को काटना शुरू करते हैं, रोटेशन की गति कम हो जाती है और साथ ही रोटर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के सापेक्ष अधिक धीरे-धीरे घूमना शुरू कर देता है और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के नियमों के अनुसार, यह और भी अधिक प्रेरित करना शुरू कर देता है। ईएमएफ मूल्य. मोटर द्वारा खपत की जाने वाली धारा बढ़ जाती है और यह पूरी शक्ति से काम करने लगती है। यदि शाफ्ट पर भार इतना अधिक है कि यह रुक जाता है, तो इसमें प्रेरित ईएमएफ के अधिकतम मूल्य के कारण गिलहरी-पिंजरे के रोटर को नुकसान हो सकता है। इसलिए उपयुक्त शक्ति के इंजन का चयन करना महत्वपूर्ण है। यदि आप अधिक लेते हैं, तो ऊर्जा लागत अनुचित होगी।

रोटर गतिध्रुवों की संख्या पर निर्भर करता है। 2 ध्रुवों के साथ, घूर्णन गति चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन गति के बराबर होगी, 50 हर्ट्ज की मुख्य आवृत्ति पर प्रति सेकंड अधिकतम 3000 क्रांतियों के बराबर होगी। गति को आधा करने के लिए, स्टेटर में डंडे की संख्या बढ़ाकर चार करना आवश्यक है।

अतुल्यकालिक का एक महत्वपूर्ण नुकसानमोटर्स यह है कि उन्हें केवल विद्युत प्रवाह की आवृत्ति को बदलकर शाफ्ट के घूर्णन की गति को समायोजित करके परोसा जाता है। और इसलिए निरंतर शाफ्ट गति प्राप्त करना संभव नहीं है।

संचालन का सिद्धांत और एक तुल्यकालिक एसी मोटर का उपकरण

इस प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता है जहां निरंतर रोटेशन की गति की आवश्यकता होती है, इसके समायोजन की संभावना होती है, साथ ही यदि 3000 आरपीएम से अधिक की रोटेशन गति की आवश्यकता होती है (यह एसिंक्रोनस के लिए अधिकतम है)।

बिजली उपकरण, वैक्यूम क्लीनर, वाशिंग मशीन आदि में सिंक्रोनस मोटर्स लगाए जाते हैं।

एक तुल्यकालिक के मामले मेंएसी मोटर वाइंडिंग स्थित हैं (आकृति में 3), जो रोटर या आर्मेचर (1) पर भी घाव हैं। उनके निष्कर्षों को स्लिप रिंग या कलेक्टर (5) के क्षेत्रों में मिलाया जाता है, जो ग्रेफाइट ब्रश (4) की मदद से सक्रिय होते हैं। इसके अलावा, निष्कर्षों की व्यवस्था की जाती है ताकि ब्रश हमेशा केवल एक जोड़ी को वोल्टेज की आपूर्ति कर सकें।

अधिकांश बार-बार टूटना कलेक्टर मोटर्स है:

1. ब्रश पहननाया क्लैंपिंग स्प्रिंग के कमजोर होने के कारण उनका खराब संपर्क।
2. कलेक्टर प्रदूषण।अल्कोहल या जीरो सैंडपेपर से साफ करें।
3. असर पहनना।

संचालन का सिद्धांत।इलेक्ट्रिक मोटर में टॉर्क आर्मेचर करंट और फील्ड वाइंडिंग में चुंबकीय प्रवाह के बीच परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप बनाया जाता है। प्रत्यावर्ती धारा की दिशा में परिवर्तन के साथ, शरीर और आर्मेचर में चुंबकीय प्रवाह की दिशा भी एक साथ बदल जाएगी, जिसके कारण घूर्णन हमेशा एक ही दिशा में रहेगा।

विद्युत मोटर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। लगभग सभी क्षेत्रों में इलेक्ट्रिक मोटर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। दिनचर्या या रोज़मर्रा की ज़िंदगी. इलेक्ट्रिक मोटर्स के प्रकारों पर विचार करने से पहले, हमें उनके संचालन के सिद्धांत पर संक्षेप में ध्यान देना चाहिए। सभी क्रिया एम्पीयर के नियम के अनुसार होती है, जब तार के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है जहाँ विद्युत प्रवाहित होती है। जैसे ही यह तार चुंबक के अंदर घूमता है, इसका प्रत्येक पक्ष बारी-बारी से ध्रुवों की ओर आकर्षित होगा। इस प्रकार, वायर लूप घूमेगा। इलेक्ट्रिक मोटर्स को आपस में विभाजित किया जाता है, जो कि लागू वर्तमान पर निर्भर करता है, जो वैकल्पिक या प्रत्यक्ष हो सकता है।

एसी मोटर्स

प्रत्यावर्ती धारा की एक विशेषता एक सेकंड के भीतर इसकी दिशा में एक निश्चित संख्या में परिवर्तन है। एक नियम के रूप में, 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग किया जाता है।

कनेक्ट होने पर, करंट पहले एक दिशा में बहने लगता है, और फिर उसकी दिशा उलट जाती है। इस प्रकार, लूप के किनारे, एक धक्का प्राप्त करते हुए, अलग-अलग ध्रुवों की ओर आकर्षित होते हैं। अर्थात् वास्तव में उनका क्रमबद्ध आकर्षण और प्रतिकर्षण होता है। इसलिए, दिशा बदलते समय, वायर लूप अपनी धुरी के चारों ओर घूमेगा। इनके साथ परिपत्र गतिऊर्जा को विद्युत से यांत्रिक में परिवर्तित किया जाता है।

एसी मोटर्स कई डिजाइनों में आती हैं और कई तरह के मॉडल में आती हैं। यह उन्हें न केवल उद्योग में, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी में भी व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है।

डीसी मोटर्स

आविष्कार किए गए पहले मोटर्स अभी भी डीसी डिवाइस थे। उस समय प्रत्यावर्ती धारा अभी भी अज्ञात थी। प्रत्यावर्ती धारा के विपरीत, दिष्ट धारा हमेशा एक ही दिशा में चलती है। 90 डिग्री घूमने के बाद रोटर का घूमना बंद हो जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा विद्युत प्रवाह की दिशा के साथ मेल खाती है।

इसलिए, डीसी स्रोत से जुड़ी एक धातु की अंगूठी को दो भागों में काट दिया जाता है और इसे रिंग स्विच कहा जाता है। रोटेशन की शुरुआत में, कम्यूटेटर के पहले हिस्से और तारों के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। एक तार लूप के माध्यम से बहने वाला विद्युत प्रवाह इसमें एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। लूप के आगे घूमने के साथ, कम्यूटेटर भी घूमता है। रिंग के खाली स्थान से गुजरने के बाद, यह कम्यूटेटर के दूसरे हिस्से में चला जाता है। इसके अलावा, एक प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह का प्रभाव होता है, जिसके कारण लूप का घूमना जारी रहता है।

सभी डीसी मोटर्स का उपयोग उत्पादन और परिवहन में एसी उपकरणों के संयोजन में किया जाता है।

इलेक्ट्रिक मोटर्स का वर्गीकरण