लोड का सिंक्रोनस मोटर पर प्रभाव

सिंक्रोनस मोटर स्थिर सिंक्रोनस गति पर कार्य करता है, लोड के बीच कोई अंतर नहीं। अब, चलिए लोड के परिवर्तन के परिणामों पर विचार करें। मान लीजिए कि सिंक्रोनस मोटर पहले एक लीडिंग पावर फैक्टर के साथ चल रहा है। लीडिंग पावर फैक्टर से संबंधित फेजर आरेख निम्न प्रकार से प्रस्तुत किया गया है:

जब शाफ्ट पर लोड बढ़ाया जाता है, तो रोटर एक क्षणिक धीमी गति से गुजरता है। यह होता है क्योंकि मोटर को विद्युत लाइन से अतिरिक्त शक्ति लेने में कुछ समय लगता है। दूसरे शब्दों में, हालांकि रोटर अपनी सिंक्रोनस घूर्णन गति को बनाए रखता है, लेकिन बढ़ी हुई लोड की मांग के कारण यह अस्थायी रूप से "स्पेशल पोजिशन" में पीछे रह जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, टोक एंगल δ विस्तारित होता है, जिससे प्रेरित टोक बढ़ जाता है।

प्रेरित टोक के लिए समीकरण निम्न प्रकार से व्यक्त किया जाता है:

उसके बाद, बढ़ा हुआ टोक रोटर को तेज करता है, जिससे मोटर फिर से सिंक्रोनस गति प्राप्त कर पाता है। हालांकि, यह पुनर्स्थापन एक बड़े टोक एंगल &δ; के साथ होता है। उत्तेजन वोल्टेज Ef अनुक्रमिक रूप से ϕ&ω; के समानुपाती होता है, जो फील्ड करंट और मोटर की घूर्णन गति पर निर्भर करता है। चूंकि मोटर स्थिर सिंक्रोनस गति पर कार्य करता है और फील्ड करंट अपरिवर्तित रहता है, वोल्टेज |Ef| का परिमाण स्थिर रहता है। इसलिए, हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि

ऊपर दिए गए समीकरणों से, यह स्पष्ट होता है कि जब शक्ति P बढ़ती है, तो Ef sin&δ; और Ia cosϕ के मान भी उसी अनुपात से बढ़ते हैं।निम्न आकृति लोड वृद्धि के परिणामों को दर्शाती है जो सिंक्रोनस मोटर के कार्य पर प्रभाव डालती है।

ऊपर दिखाए गए आरेख में, जैसे-जैसे लोड बढ़ता है, मात्रा jIaXs निरंतर बढ़ती जाती है, और समीकरण V=Ef+jIaXs 

वैध रहता है। एक साथ, आर्मेचर करंट भी बढ़ता है। पावर फैक्टर एंगल लोड के परिवर्तन के साथ बदलता है; यह धीरे-धीरे कम लीडिंग होता जाता है और फिर लगातार लगिंग होता जाता है, जैसा कि आरेख में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है।

सारांश में, जब सिंक्रोनस मोटर पर लोड बढ़ता है, तो निम्नलिखित मुख्य निरीक्षण किए जा सकते हैं:

• मोटर सिंक्रोनस गति पर अपना कार्य जारी रखता है।

• टोक एंगल &δ; विस्तारित होता है।

• उत्तेजन वोल्टेज Ef स्थिर रहता है।

• आर्मेचर करंट Ia ऊर्जा स्रोत से लिया जाता है जो बढ़ता है।

• फेज एंगल ϕ लगिंग दिशा में आगे बढ़ता है।

यह महत्वपूर्ण है कि सिंक्रोनस मोटर की संभावना एक सीमा तक होती है जिस तक यह मैकेनिकल लोड संभाल सकता है। जैसे-जैसे लोड बढ़ता जाता है, टोक एंगल &δ; निरंतर बढ़ता जाता है जब तक कि एक सीमांत बिंदु पर नहीं पहुंच जाता। इस बिंदु पर, रोटर सिंक्रोनिसिटी से बाहर खींच लिया जाता है, जिससे मोटर रुक जाता है।

पुल-आउट टोक को ऐसा अधिकतम टोक माना जाता है जो सिंक्रोनस मोटर अपने रेटेड वोल्टेज और फ्रीक्वेंसी पर जब तक सिंक्रोनिसिटी बनाए रखता है। आम तौर पर, इसका मान पूर्ण-लोड टोक का 1.5 से 3.5 गुना होता है।