DC मोटर का टार्क समीकरण क्या है?

DC मोटर का टोक़ निर्देश क्या है?

टोक़ की परिभाषा

DC मोटर में टोक़ को घूर्णन गति को उत्पन्न करने या बदलने की शक्ति के रूप में परिभाषित किया जाता है।

जब DC मशीन को मोटर या जनित्र के रूप में लोड किया जाता है, तो रोटर कंडक्टर धारा वहन करते हैं। ये कंडक्टर एयर गैप के चुंबकीय क्षेत्र में स्थित होते हैं। 

इस प्रकार प्रत्येक कंडक्टर एक बल का अनुभव करता है। कंडक्टर रोटर की सतह के पास एक सामान त्रिज्या पर स्थित होते हैं। इसलिए रोटर की परिधि पर टोक़ उत्पन्न होता है और रोटर घूमना शुरू हो जाता है। डॉ. Huge d Young द्वारा टोक़ की सर्वोत्तम व्याख्या घूर्णन गति को उत्पन्न करने या घूर्णन गति में परिवर्तन लाने की प्रवृत्ति का मात्रात्मक माप है। वास्तव में, यह एक बल का आघूर्ण है जो घूर्णन गति को उत्पन्न करता है या उसमें परिवर्तन लाता है।

टोक़ का समीकरण निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है,

जहाँ, F रेखीय दिशा में बल है।

R घूर्णित ऑब्जेक्ट की त्रिज्या है,

और θ, बल F R वेक्टर के साथ बना कोण है

DC मोटर एक घूर्णन मशीन है जहाँ टोक़ एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। DC मोटर के टोक़ समीकरण को समझना इसकी संचालन विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए आवश्यक है।

टोक़ समीकरण स्थापित करने के लिए, चलिए पहले DC मोटर के बुनियादी सर्किट आरेख और इसके वोल्टेज समीकरण पर विचार करें।पास के आरेख को देखते हुए, हम देख सकते हैं, कि यदि E आपूर्ति वोल्टेज, Eb उत्पन्न होने वाला वापसी विद्युत विभव है और Ia, Ra क्रमशः आर्मेचर धारा और आर्मेचर प्रतिरोध हैं तो वोल्टेज समीकरण निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है,

DC मोटर के टोक़ समीकरण को व्युत्पन्न करने के लिए, हम वोल्टेज समीकरण के दोनों ओर Ia से गुणा करते हैं।

अब Ia2.Ra आर्मेचर कोईल के गर्म होने के कारण होने वाला शक्ति नुकसान है, और वास्तविक प्रभावी यांत्रिक शक्ति जो DC मशीन के अभीष्ट टोक़ को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है, निम्नलिखित द्वारा दी जाती है,

यांत्रिक शक्ति Pm विद्युत-चुंबकीय टोक़ Tg से संबंधित है,

जहाँ, ω रेड/सेक में गति है।

अब समीकरण (4) और (5) को बराबर करने पर हम पाते हैं,

अब DC मोटर के टोक़ समीकरण को सरलीकृत करने के लिए हम प्रतिस्थापित करते हैं।

जहाँ, P पोल की संख्या है,

φ प्रति पोल फ्लक्स है,

Z कंडक्टरों की संख्या है,

A समानांतर पथों की संख्या है,

और N DC मोटर की गति है।

समीकरण (6) और (7) को समीकरण (4) में प्रतिस्थापित करने पर हम पाते हैं:

प्राप्त टोक़ DC मोटर का विद्युत-चुंबकीय टोक़ के रूप में जाना जाता है। यांत्रिक और घूर्णन नुकसानों को घटाने पर, हम यांत्रिक टोक़ प्राप्त करते हैं।

इसलिए,

यह DC मोटर का टोक़ समीकरण है। इसे आगे सरलीकृत किया जा सकता है:

जो किसी विशिष्ट मशीन के लिए नियत है और इसलिए DC मोटर का टोक़ केवल फ्लक्स φ और आर्मेचर धारा Ia के साथ बदलता है।

नीचे दिए गए आंकड़े को ध्यान में रखते हुए DC मोटर का टोक़ समीकरण भी समझाया जा सकता है

कंडक्टर/धारा I c = Ia A

इसलिए, प्रति कंडक्टर बल = fc = BLIa/A

अब टोक़ Tc = fc. r = BLIa.r/A

इसलिए, DC मशीन का कुल उत्पन्न टोक़ है,

DC मोटर का यह टोक़ समीकरण आगे सरलीकृत किया जा सकता है:

जो किसी विशिष्ट मशीन के लिए नियत है और इसलिए DC मोटर का टोक़ केवल फ्लक्स φ और आर्मेचर धारा Ia के साथ बदलता है।