DC मोटरको संचालन तत्व के हुन्छ?

डीसी मोटरको कार्य तत्व के हुन्छ?

डीसी मोटरको परिभाषा

डीसी मोटरलाई एउटा साधन हुन्छ जसले ठूलो विद्युत ऊर्जालाई चुम्बकीय क्षेत्र र विद्युत धाराको प्रयोग गरेर यान्त्रिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ।

डीसी मोटरहरू सधैं आधुनिक उद्योगमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। डीसी मोटरको कार्य तत्वलाई जान्न, जुन अहिले यस लेखमा अभिविन्यास गरिन्छ, यसको मौलिक एकल लूप निर्माणले शुरुआत गर्छ।

डीसी मोटरको बेसिक निर्माणमा एक धारा वहन गर्ने आर्मेचर छ, जसले सप्लाइ अन्त्य बाट कम्युटेटर खण्डहरू र ब्रशहरू दिनुभएको छ। आर्मेचरलाई चित्रमा देखाएको जस्तै एक नित्यकालिक वा इलेक्ट्रोमैग्नेटको उत्तर र दक्षिण ध्रुवबीचमा राखिएको छ।

जब ठूलो धारा आर्मेचरमा प्रवाहित हुन्छ, त्यसले आफ्नो आसपासको चुम्बकहरूबाट यान्त्रिक बल अनुभव गर्छ। डीसी मोटरको कसरी काम गर्छ त्यो बुझ्न लागि, फ्लेमिंगको बायाँ हातको नियम जान्न आवश्यक छ, जसले आर्मेचरमा बलको दिशा निर्धारण गर्न मद्दत गर्छ।

यदि एउटा धारा वहन गर्ने चालक चुम्बकीय क्षेत्रमा लाम्बिक रूपमा राखिएको छ भने, त्यस चालकले दोनो दिशामा बल अनुभव गर्छ।

फ्लेमिंगको बायाँ हातको नियमले मोटरको घूर्णन दिशा निर्धारण गर्न सक्छ। यो नियम भन्छ, यदि हामी आफ्नो बायाँ हातको अग्रिम अङ्गुली, मध्य अङ्गुली र अग्रिम अङ्गुलीलाई एक दिग्गाइ लाम्बिक रूपमा राख्छौं जस्तै मध्य अङ्गुली चालकमा धाराको दिशामा र अग्रिम अङ्गुली चुम्बकीय क्षेत्रको दिशामा, यानी उत्तर दक्षिण ध्रुवमा, त्यसपछि अग्रिम अङ्गुलीले निर्मित यान्त्रिक बलको दिशा दिन्छ।

डीसी मोटरको कार्य तत्वलाई स्पष्ट बुझ्न लागि, निम्न चित्रको मार्फत बलको मात्रा निर्धारण गर्नुपर्छ।

हामी जान्छौं, जब अनन्त छोटो आवेश dq विद्युत क्षेत्र E र चुम्बकीय क्षेत्र B को प्रभावमा वेग 'v' मा प्रवाहित हुन्छ, त्यसपछि आवेशले अनुभव गर्ने लोरेन्झ बल dF दिइएको छ:-

डीसी मोटरको कार्य लागि, E = 0 लिइनुपर्छ।

यो आवेश q वहन गर्ने चालकको लाम्बिक रूपमा चुम्बकीय क्षेत्र B को अनुप्रस्थ उत्पादन हो।

यहाँ, dL आवेश q वहन गर्ने चालकको लाम्बिक रूपमा लाम्बा हुन्छ।

पहिलो चित्रबाट हामी देख्न सक्छौं कि डीसी मोटरको निर्माण एस्था छ कि आर्मेचर चालकको दिग्गाइ धाराको दिशा सधैं चुम्बकीय क्षेत्रको लाम्बिक रूपमा रहन्छ। त्यसैले बल आर्मेचर चालकमा दोनो एकसमान क्षेत्र र धाराको लाम्बिक रूपमा काम गर्छ र धारा नियत छ।

यदि हामी आर्मेचर चालकको बायाँ हातको दिग्गाइ धारालाई I र आर्मेचर चालकको दायाँ हातको दिग्गाइ धारालाई -I लिइनुहुन्छ, किनकि ती दुई एउटै दिग्गाइ एकान्तर रूपमा प्रवाहित हुन्छ।

त्यसपछि बायाँ हातको आर्मेचर चालकमा बल,

समान रूपमा, दायाँ हातको चालकमा बल,

त्यसैले, हामी देख्न सक्छौं कि त्यो स्थितिमा दुई दिग्गाइको बल एकसमान मात्रा छन् तर दिशा विपरीत छ। चालकहरू दुई दिग्गाइ आर्मेचर टर्नको चौडाई w द्वारा विभाजित छन्, त्यसैले दुई विपरीत बलहरू घूर्णन बल वा टोक्यो उत्पन्न गर्छन् जसले आर्मेचर चालकको घूर्णन गर्छ।

अब आइए आर्मेचर टर्नले आफ्नो प्रारम्भिक स्थितिसँग α (अल्फा) को कोण बनाउने जान्दा टोक्योको अभिव्यक्ति जाँच गर्ने छ।उत्पन्न टोक्यो दिइएको छ,

यहाँ α (अल्फा) आर्मेचर टर्नको तल र तल रेफरेन्स वा आर्मेचरको प्रारम्भिक स्थितिको बीचको कोण हो जसको यहाँ चुम्बकीय क्षेत्रको दिशामा छ।

टोक्यो समीकरणमा cosα टर्मको मौजूदगी बहुत स्पष्ट रूपमा दिन्छ कि बल जस्तै सबै स्थितिमा टोक्यो समान छैन। यो वास्तवमा कोण α (अल्फा) को परिवर्तनसँग परिवर्तन गर्छ। टोक्योको परिवर्तन र मोटरको घूर्णनको तत्वलाई व्याख्या गर्न आइए एक चरण-दर-चरण विश्लेषण गर्ने छ।

चरण १:

पहिले आर्मेचरलाई आफ्नो शुरुआती बिन्दु वा रेफरेन्स स्थितिमा लिइनुहुन्छ जहाँ कोण α = ०।

किनकि, α = ०, त्यसैले टर्म cos α = १, वा अधिकतम मान, त्यसैले यस स्थितिमा टोक्यो अधिकतम दिइएको छ τ = BILw। यो उच्च शुरुआती टोक्योले आर्मेचरको शुरुआती अनादित्वलाई जीत्न मद्दत गर्छ र यसलाई घूर्णनमा ल्याउँछ।

चरण २:

जब आर्मेचर चलन शुरु गर्छ, त्यसको वास्तविक स्थिति र आफ्नो प्रारम्भिक रेफरेन्स स्थितिबीचको कोण α आफ्नो घूर्णनको मार्गमा बढ्दै जान्छ जबसम्म यो आफ्नो प्रारम्भिक स्थितिबाट ९० ^o हुन्छ। त्यसरी, टर्म cosα घट्दै जान्छ र टोक्योको मान पनि।

यस गरी टोक्यो दिइएको छ τ = BILwcosα जुन अधिक छ BIL w जब α ०^o भन्दा ठूलो छ।

चरण ३:

आर्मेचरको घूर्णनको मार्गमा एक बिन्दु पुग्छ जहाँ रोटरको वास्तविक स्थिति आफ्नो प्रारम्भिक स्थितिको लाम्बिक रूपमा छ, यानी α = ९० ^o, र त्यसैले टर्म cosα = ०।

यस स्थितिमा चालकमा काम गर्ने टोक्यो दिइएको छ,

यानी यस स्थितिमा वास्तवमा आर्मेचरमा कुनै पनि घूर्णन टोक्यो काम गर्दैन। तर आर्मेचर यहाँ रुक्दैन, यो तथ्यको कारण डीसी मोटरको कार्यलाई ऐसा अभिकलित गरिएको छ जसले यस स्थितिमा गतिको अनादित्व यो शून्य टोक्योको बाट जीत्न मद्दत गर्छ। 

जब रोटर यस स्थितिको अतिक्रमण गर्छ, आर्मेचरको वास्तविक स्थिति र प्रारम्भिक तल फेरि घट्दै जान्छ र टोक्यो फेरि यसमा काम गर्न सुरु गर्छ।