रिलक्टेंस मोटर्स
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अनिच्छा मोटर एक प्रकार की विद्युत मोटर है जो लौह-चुंबकीय रोटर पर गैर-स्थायी चुंबकीय ध्रुवों को प्रेरित करती है। रोटर में कोई वाइंडिंग नहीं है। यह चुंबकीय अनिच्छा के माध्यम से टॉर्क उत्पन्न करता है।
अनिच्छा मोटर उपप्रकारों में सिंक्रोनस, वेरिएबल, स्विच्ड अनिच्छा मोटर और वेरिएबल स्टेपिंग शामिल हैं।
रिलक्टेंस मोटर्स कम लागत पर उच्च शक्ति घनत्व प्रदान कर सकते हैं, जिससे वे कई अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बन जाते हैं। नुकसान में कम गति पर संचालित होने पर उच्च टॉर्क तरंग (एक क्रांति के दौरान अधिकतम और न्यूनतम टॉर्क के बीच का अंतर) और टॉर्क रिपल के कारण शोर शामिल है।[1] इक्कीसवीं सदी की शुरुआत तक, उनका उपयोग डिजाइन और नियंत्रण की जटिलता के कारण सीमित था।[disputed ] सिद्धांत में प्रगति, कंप्यूटर डिज़ाइन टूल और नियंत्रण के लिए कम लागत वाली अंतः स्थापित प्रणाली ने इन बाधाओं पर काबू पा लिया। microcontroller रोटर स्थिति और करंट/वोल्टेज फीडबैक के अनुसार ड्राइव तरंगों को तैयार करने के लिए वास्तविक समय कंप्यूटिंग नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं। बड़े पैमाने पर एकीकरण|बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट के विकास से पहले, नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स अत्यधिक महंगे थे।
डिज़ाइन और संचालन के बुनियादी सिद्धांत
स्टेटर में एक घाव क्षेत्र ब्रश डीसी इलेक्ट्रिक मोटर के समान कई प्रोजेक्टिंग (प्रमुख) इलेक्ट्रोमैग्नेट ध्रुव होते हैं। रोटर में नरम चुंबकीय सामग्री होती है, जैसे लेमिनेटेड सिलिकॉन स्टील, जिसमें कई प्रक्षेपण होते हैं जो चुंबकीय अनिच्छा के माध्यम से प्रमुख चुंबकीय ध्रुवों के रूप में कार्य करते हैं। स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर्स के लिए, रोटर पोल्स की संख्या आमतौर पर स्टेटर पोल्स की संख्या से कम होती है, जो टॉर्क रिपल को कम करती है और सभी पोल्स को एक साथ संरेखित होने से रोकती है - एक ऐसी स्थिति जो टॉर्क उत्पन्न नहीं कर सकती है।
जब एक स्टेटर पोल दो आसन्न रोटर पोल से समान दूरी पर होता है, तो स्टेटर पोल को पूरी तरह से असंरेखित स्थिति में कहा जाता है। यह रोटर ध्रुव के लिए अधिकतम चुंबकीय अनिच्छा की स्थिति है। संरेखित स्थिति में, दो (या अधिक) रोटर पोल पूरी तरह से दो (या अधिक) स्टेटर पोल के साथ संरेखित होते हैं, (जिसका अर्थ है कि रोटर पोल पूरी तरह से स्टेटर पोल का सामना करते हैं) और यह न्यूनतम अनिच्छा की स्थिति है।
जब एक स्टेटर पोल सक्रिय होता है, तो रोटर टॉर्क उस दिशा में होता है जो अनिच्छा को कम करता है। इस प्रकार, निकटतम रोटर पोल को असंरेखित स्थिति से स्टेटर फ़ील्ड (कम अनिच्छा की स्थिति) के साथ संरेखण में खींच लिया जाता है। (यह वही प्रभाव है जो सोलनॉइड (इंजीनियरिंग) द्वारा उपयोग किया जाता है, या चुंबक के साथ लौहचुंबकीय धातु उठाते समय।) रोटेशन को बनाए रखने के लिए, स्टेटर फ़ील्ड को रोटर ध्रुवों से पहले घूमना चाहिए, इस प्रकार रोटर को लगातार खींचना चाहिए। कुछ मोटर वेरिएंट 3-चरण एसी [[ विद्युत शक्ति ]] पर चलते हैं (नीचे सिंक्रोनस रिलक्टेंस वेरिएंट देखें)। अधिकांश आधुनिक डिज़ाइन स्विच्ड अनिच्छा प्रकार के होते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेटर (इलेक्ट्रिक) मोटर स्टार्टिंग, गति नियंत्रण और सुचारू संचालन (कम टॉर्क रिपल) के लिए महत्वपूर्ण नियंत्रण लाभ देता है।
मोटर में प्रत्येक चरण वाइंडिंग का अधिष्ठापन स्थिति के साथ बदलता रहता है, क्योंकि अनिच्छा भी स्थिति के साथ बदलती रहती है। यह एक नियंत्रण प्रणाली चुनौती प्रस्तुत करता है।
प्रकार
तुल्यकालिक अनिच्छा
सिंक्रोनस रिलक्टेंस मोटर्स (SynRM) में स्टेटर और रोटर पोल की समान संख्या होती है। रोटर पर प्रक्षेपण को आंतरिक प्रवाह "बाधाओं" को पेश करने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, छेद जो तथाकथित प्रत्यक्ष अक्ष के साथ चुंबकीय प्रवाह को निर्देशित करते हैं। खंभों की संख्या सम होनी चाहिए, सामान्यतः 4 या 6।
रोटर वर्तमान-संचालन भागों के बिना समकालिक गति से संचालित होता है। इंडक्शन मोटर की तुलना में रोटर का नुकसान न्यूनतम होता है, हालांकि इसमें आमतौर पर बहुत अधिक टॉर्कः नहीं होता है।[2][3] एक बार समकालिक गति से शुरू होने पर, मोटर साइनसॉइडल वोल्टेज के साथ काम कर सकता है। गति नियंत्रण के लिए एक चर-आवृत्ति ड्राइव की आवश्यकता होती है।
स्विचित अनिच्छा या परिवर्तनशील अनिच्छा
स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर (एसआरएम) स्टेपर मोटर का एक रूप है जो कम ध्रुवों का उपयोग करता है। एसआरएम के सबसे प्राथमिक रूप में इसकी सरल संरचना के कारण किसी भी इलेक्ट्रिक मोटर की निर्माण लागत सबसे कम है, और यहां तक कि रोटर वाइंडिंग या स्थायी मैग्नेट की कमी के कारण औद्योगिक मोटरों की लागत में कुछ कमी हो सकती है। सामान्य उपयोगों में ऐसे अनुप्रयोग शामिल हैं जहां रोटर को लंबे समय तक स्थिर रखा जाना चाहिए, और खनन जैसे खतरनाक क्षेत्रों में संभावित विद्युत उपकरण में क्योंकि यह यांत्रिक कम्यूटेटर के बिना संचालित होता है।
एसआरएम में चरण वाइंडिंग्स को विद्युत रूप से एक दूसरे से अलग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इन्वर्टर-चालित एसी इंडक्शन मोटर्स की तुलना में अधिक दोष सहनशीलता होती है। रोटर विस्थापन के सापेक्ष गैर-रेखीय टोक़ और स्टेटर चरण वाइंडिंग्स की अत्यधिक स्थिति-निर्भर प्रेरण के कारण इष्टतम ड्राइव तरंग एक शुद्ध साइन तरंग नहीं है।
अनुप्रयोग
- एनालॉग विद्युत मीटर
- एनालॉग इलेक्ट्रिक घड़ियाँ
- वॉशिंग मशीन के कुछ डिज़ाइन
- परमाणु रिएक्टरों के रॉड ड्राइव तंत्र को नियंत्रित करें
- हार्ड डिस्क ड्राइव मोटर
- बिजली के वाहन[4]
- बिजली उपकरण जैसे ड्रिल प्रेस, खराद और बैंडसॉ
यह भी देखें
- इलेक्ट्रिक_वाहन#ऊर्जा_और_मोटर्स
- फ्लक्स स्विचिंग अल्टरनेटर, एक समान मशीन व्यवस्था, जिसका उपयोग जनरेटर के रूप में किया जाता है।
- स्विचड अनिच्छा मोटर
- मोटर कदम
संदर्भ
- ↑ "Acoustic noise in home appliances due to torque ripple in motor drives – part 1 - Motor Drive & Control - Blogs - TI E2E Community". e2e.ti.com. Retrieved 2019-04-09.
- ↑ Magazine, Smithsonian; Osborne, Margaret. "This 17-Year-Old Designed a Motor That Could Potentially Transform the Electric Car Industry". Smithsonian Magazine (in English). Retrieved 2022-08-19.
- ↑ "ETSD014 - Investigating a Novel Electric Motor Design". Society for Science. Retrieved 2022-08-19.
- ↑ [17-Year-Old Boy’s Electric Motor Design Could Revolutionize EVs Story by Dustin Wheelen • Aug 16, 2022, CNN.com https://www.msn.com/en-ca/autos/news/17-year-old-boy-s-electric-motor-design-could-revolutionize-evs/ar-AA10Ju0j]
बाहरी संबंध
- Real-Time Simulation of Switched Reluctance Motor Drives Technical Paper
