कमी पॉवर सिंक्रोनस मोटर्स

कमी-पावर सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स (मायक्रोमोटर) ऑटोमेशन सिस्टम, विविध घरगुती उपकरणे, घड्याळे, कॅमेरा इ.

कमी पॉवरच्या बहुतेक सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स केवळ रोटरच्या डिझाइनमध्ये सामान्य कार्यक्षमतेच्या मशीनपेक्षा भिन्न असतात, ज्यामध्ये नियमानुसार फील्ड विंडिंग, स्लिप रिंग आणि ब्रशेस नसतात.

टॉर्क निर्माण करण्यासाठी, रोटर कठोर चुंबकीय मिश्रधातूपासून बनलेला असतो, त्यानंतर मजबूत स्पंदित चुंबकीय क्षेत्रात एकल चुंबकीकरण होते, परिणामी ध्रुव नंतर अवशिष्ट चुंबकीकरण टिकवून ठेवतात.

जेव्हा मऊ चुंबकीय सामग्री वापरली जाते, तेव्हा रोटरला एक विशेष आकार प्राप्त होतो जो रेडियल दिशांमध्ये त्याच्या चुंबकीय कोरला भिन्न चुंबकीय प्रतिकार प्रदान करतो.

स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्समध्ये कठोर चुंबकीय मिश्रधातूपासून बनविलेले एक दंडगोलाकार बहिर्वक्र पोल रोटर आणि एक गिलहरी-पिंजरा सुरू होतो.

सुरू होण्याच्या वेळी, सिंक्रोनस मोटर इंडक्शन मोटर म्हणून कार्य करते आणि शॉर्ट-सर्किट केलेल्या रोटर विंडिंगमध्ये स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या परस्परसंवादामुळे त्याचा प्रारंभिक टॉर्क तयार होतो. मोटर उत्तेजित अवस्थेत सुरू होताच, फिरणाऱ्या रोटरच्या स्थायी चुंबकांचे चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर विंडिंगमध्ये ई ला प्रेरित करते. इ. v. व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसी आणि यामुळे विद्युत् प्रवाह निर्माण होतो ज्यामुळे ब्रेकिंग टॉर्क होतो.

मोटर शाफ्टवरील परिणामी टॉर्क विंडिंगच्या शॉर्ट सर्किटमुळे आणि ब्रेकिंग इफेक्टमुळे क्षणांच्या बेरजेद्वारे निर्धारित केले जाते, म्हणजेच स्लिपवर अवलंबून असते. रोटरच्या प्रवेग दरम्यान, हा टॉर्क किमान मूल्यापर्यंत पोहोचतो, जो प्रारंभिक वळणाच्या योग्य निवडीसह, नाममात्र टॉर्कपेक्षा जास्त असावा.

जेव्हा गती सिंक्रोनसच्या जवळ येते, तेव्हा रोटर, स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्रासह स्थायी चुंबकांच्या क्षेत्राच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी, सिंक्रोनिझममध्ये खेचले जाते आणि नंतर समकालिक वेगाने फिरते.

कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटरचे ऑपरेशन जखमेच्या समकालिक मोटरच्या ऑपरेशनपेक्षा थोडे वेगळे असते.

सिंक्रोनस रेझिस्टन्स मोटर्समध्ये पोकळी किंवा स्लिट्स असलेल्या मऊ चुंबकीय सामग्रीपासून बनविलेले ठळक ध्रुव रोटर असते, म्हणून रेडियल दिशांमध्ये त्याचा चुंबकीय प्रतिकार भिन्न असतो. पोकळ रोटरमध्ये इलेक्ट्रिकल स्टीलच्या स्टँप केलेल्या शीट्स असतात आणि त्यात शॉर्ट-सर्किट सुरू होणारी कॉइल असते. समान पोकळीसह घन फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीचे बनलेले रोटर्स आहेत.विभागीय रोटरमध्ये अॅल्युमिनियम किंवा इतर डायमॅग्नेटिक सामग्रीसह इलेक्ट्रिकल स्टील कास्टच्या शीट्स असतात, जे शॉर्ट सर्किट विंडिंग म्हणून कार्य करते.

जेव्हा स्टेटर वळण चालू केले जाते, तेव्हा एक फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र फिरते आणि मोटर असिंक्रोनसपणे सुरू होते. सिंक्रोनस गतीवर रोटरचे प्रवेग पूर्ण केल्यानंतर, रेडियल दिशांमधील चुंबकीय प्रतिकारातील फरकामुळे प्रतिक्रियाशील टॉर्कच्या कृती अंतर्गत, ते सिंक्रोनिझममध्ये प्रवेश करते आणि स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सापेक्ष स्थित असते, जेणेकरून या क्षेत्रासाठी त्याचा चुंबकीय प्रतिकार सर्वात जास्त आहे - लहान.

सामान्यतः, सिंक्रोनस रेझिस्टन्स मोटर्स 100 W पर्यंत रेट केलेल्या पॉवरसह तयार केल्या जातात आणि काहीवेळा ते डिझाइनच्या साधेपणाला आणि वाढीव विश्वासार्हतेला विशेष महत्त्व देत असल्यास त्याहूनही जास्त. समान परिमाणांसह, सिंक्रोनस रेझिस्टन्स मोटर्सची रेटेड पॉवर कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्सच्या रेट केलेल्या पॉवरपेक्षा 2 - 3 पट कमी आहे, परंतु ते डिझाइनमध्ये सोपे आहेत, कमी किमतीत भिन्न आहेत, त्यांचा रेट केलेला पॉवर फॅक्टर 0.5 पेक्षा जास्त नाही आणि नाममात्र कार्यक्षमता 0.35 - 0.40 पर्यंत आहे.

हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्समध्ये एक कठोर चुंबकीय मिश्र धातुचा रोटर असतो हिस्टेरेसिस सर्किट… ही महागडी सामग्री जतन करण्यासाठी, रोटर मॉड्यूलर बांधकामाचा बनलेला आहे, ज्यामध्ये शाफ्ट फेरो- किंवा डायमॅग्नेटिक सामग्रीच्या स्लीव्हला जोडलेला आहे आणि लॉकिंग रिंगसह घट्ट केलेल्या प्लेट्समधून एकत्र केलेला एक मजबूत घन किंवा पोकळ सिलेंडर आहे. ते .रोटरच्या निर्मितीसाठी कठोर चुंबकीय मिश्रधातूचा वापर केल्याने मोटर चालू असताना, स्टेटर आणि रोटरच्या पृष्ठभागावरील चुंबकीय प्रेरण वितरण लहरी एका विशिष्ट कोनात एकमेकांच्या सापेक्ष हलविल्या जातात, ज्याला म्हणतात. हिस्टेरेसिस कोन, ज्यामुळे हिस्टेरेसिस टॉर्क दिसू लागतो, जो रोटरच्या रोटेशनकडे निर्देशित केला जातो.

परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर्स आणि हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्स मधील फरक असा आहे की पूर्वीचे रोटर मशीन उत्पादनादरम्यान मजबूत स्पंदित चुंबकीय क्षेत्रामध्ये प्री-मॅग्नेट केले जाते आणि नंतरचे स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे चुंबकीकृत केले जाते.

हिस्टेरेसिससह सिंक्रोनस मोटर सुरू करताना, सॉलिड रोटरसह मशीनमधील मुख्य हिस्टेरेसिसच्या क्षणाव्यतिरिक्त, रोटर चुंबकीय सर्किटमधील एडी करंट्समुळे एक एसिंक्रोनस टॉर्क उद्भवतो, जो रोटरच्या प्रवेगमध्ये योगदान देतो, त्याच्या समक्रमणात प्रवेश करतो आणि स्टॅटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राशी संबंधित रोटरच्या स्थिर विस्थापनासह सिंक्रोनस वेगाने पुढील ऑपरेशन मशीन शाफ्टवरील लोडद्वारे निर्धारित केलेल्या कोनाद्वारे.

हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्स सिंक्रोनस आणि एसिंक्रोनस दोन्ही मोडमध्ये कार्य करतात, परंतु नंतरच्या बाबतीत कमी स्लिपसह. हिस्टेरेसिससह सिंक्रोनस मोटर्स मोठ्या प्रारंभी टॉर्क, सिंक्रोनिझममध्ये गुळगुळीत प्रवेश, निष्क्रिय मोडमधून शॉर्ट-सर्किट मोडमध्ये संक्रमणादरम्यान 20-30% च्या आत प्रवाहात थोडासा बदल याद्वारे ओळखले जातात.

या मोटर्सची सिंक्रोनस रिलिक्टन्स मोटर्सपेक्षा चांगली कार्यक्षमता असते, ते डिझाइनची साधेपणा, विश्वासार्हता आणि मूक ऑपरेशन, लहान आकार आणि कमी वजनाने ओळखले जातात.

लहान वळणाच्या अनुपस्थितीमुळे रोटर व्हेरिएबल लोड अंतर्गत दोलायमान होतो, ज्यामुळे त्याच्या रोटेशनमध्ये विशिष्ट असमानता येते, ज्यामुळे औद्योगिक आणि वाढीव फ्रिक्वेन्सीसाठी 400 W पर्यंत रेट केलेल्या पॉवरसह तयार केलेल्या मशीनच्या अनुप्रयोगांची श्रेणी मर्यादित होते. , एकल आणि दुहेरी दोन्ही गती.

हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्सचा रेट केलेला पॉवर फॅक्टर 0.5 पेक्षा जास्त नाही आणि रेट केलेली कार्यक्षमता 0.65 पर्यंत पोहोचते.

रिल्क्टन्स हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्समध्ये कॉइल फ्रेमच्या आत जोडलेल्या इलेक्ट्रिकल स्टील शीटच्या दोन सममितीय बंडलमधून एकत्रित केलेल्या चुंबकीय कोरवर स्थित कॉइलसह ठळक-पोल स्टेटर असतो. चुंबकीय सर्किटमध्ये रेखांशाच्या खोबणीद्वारे समान भागांमध्ये दोन ध्रुव कापले जातात आणि त्यापैकी एकावर प्रत्येक ध्रुवावर शॉर्ट-सर्किट वळणे असतात. या स्प्लिट पोलच्या दरम्यान कडक चुंबकीय हार्ड स्टीलच्या अनेक पातळ ब्रिज्ड रिंग्सने बनलेला एक रोटर आहे, जो गीअरबॉक्सला जोडलेल्या पुलीवर बसवला आहे ज्यामुळे आउटपुट शाफ्टची गती काही शेकडो किंवा काही दहा क्रांती प्रति मिनिटांपर्यंत कमी होते.

स्टेटर विंडिंग चालू करताना, शॉर्ट-सर्किट केलेल्या वळणांमुळे, ध्रुवांच्या असुरक्षित आणि ढालित भागांच्या चुंबकीय प्रवाहांमध्ये वेळेत एक फेज शिफ्ट तयार होते, ज्यामुळे परिणामी फिरणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राची उत्तेजना होते. रोटरशी संवाद साधणारे हे फील्ड अॅसिंक्रोनस आणि हिस्टेरेसिस टॉर्क्स दिसण्यात योगदान देते, ज्यामुळे रोटरचा प्रवेग होतो, जो समकालिक गतीवर पोहोचल्यावर, प्रतिक्रियाशील आणि हिस्टेरेसिस टॉर्क्सच्या प्रभावाखाली, सिंक्रोनिझममध्ये प्रवेश करतो आणि त्याच्या दिशेने फिरतो. खांबाचा असुरक्षित भाग त्याच्या ढाल केलेल्या भागापर्यंत जेथे शॉर्ट सर्किट वळते.

माझ्याकडे उलट करता येण्याजोग्या मोटर्स आहेत, शॉर्ट-सर्किटिंगऐवजी, चार विंडिंग्ज वापरल्या जातात, जे प्रत्येक स्प्लिट पोलच्या दोन भागांवर स्थित असतात आणि रोटरच्या रोटेशनच्या स्वीकारलेल्या दिशेसाठी, विंडिंगची संबंधित जोडी शॉर्ट सर्किट केलेली असते.

रिऍक्टिव्ह हिस्टेरेसिस सिंक्रोनस मोटर्समध्ये तुलनेने मोठे परिमाण आणि वजन असते, त्यांची नाममात्र शक्ती 12 μW पेक्षा जास्त नसते, ते खूप कमी पॉवर फॅक्टरवर कार्य करतात आणि त्यांची नाममात्र कार्यक्षमता 0.01 पेक्षा जास्त नसते.

सिंक्रोनस स्टेपर मोटर्स कंट्रोल इलेक्ट्रिकल आवेग रोटेशनच्या सेट कोनात रूपांतरित केले जातात, वेगळ्या पद्धतीने अंमलात आणले जातात. त्यांच्याकडे एक स्टेटर आहे, ज्याच्या चुंबकीय सर्किटवर दोन किंवा तीन समान अवकाशीय विस्थापित कॉइल विद्युत उर्जेच्या स्त्रोताशी मालिकेत जोडलेले आहेत. आयताकृती डाळीच्या स्वरूपात समायोज्य वारंवारता. वर्तमान डाळींच्या प्रभावाखाली, स्टेटरचे ध्रुव अनुक्रमे परिवर्तनीय ध्रुवीयतेसह चुंबकीय आहेत. स्टेटर विंडिंग्समधील प्रवाहांच्या दिशेने बदल झाल्यामुळे ध्रुवांचे चुंबकीकरण आणि नवीन विरुद्ध ध्रुवीकरणाची स्थापना संबंधित उलट होते.

स्टेपर मोटर्सचा मुख्य ध्रुव रोटर सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील असू शकतो. सक्रिय रोटरमध्ये थेट चालू फील्ड कॉइल, स्लिप रिंग आणि ब्रशेस किंवा पर्यायी ध्रुवीयतेसह कायम चुंबकांची प्रणाली असते आणि फील्ड कॉइलशिवाय प्रतिक्रियाशील रोटर कार्यान्वित केला जातो.

स्टेपर मोटरच्या रोटरवरील खांबांची संख्या स्टेटरवरील ध्रुवांच्या संख्येच्या निम्मी आहे. स्टेटर विंडिंग्सचे प्रत्येक स्विचिंग मशीनचे परिणामी चुंबकीय क्षेत्र फिरवते आणि रोटरला एका पायरीने समकालिकपणे हलवते.रोटरच्या रोटेशनची दिशा संबंधित स्टेटर विंडिंगवर लागू केलेल्या नाडीच्या ध्रुवीयतेवर अवलंबून असते.

हे देखील वाचा: सेल्सिन्स: उद्देश, साधन, कृतीचे तत्त्व