இந்துக்கோடிய மோட்டாரின் ரோட்டரில் ஸ்டேட்டருக்கு ஒப்பிட்டு வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான மூலங்கள் இருப்பதற்கு உள்ள காரணம் என்ன?

இந்தியக் காந்தவோட்டு மோட்டர்களில் ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை பெரும்பாலும் ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரே அளவில் இருக்கும், ஏனெனில் மோட்டரின் வேலை தொழில்நுட்பம் ஸ்டேட்டருடன் ரோட்டரின் இடையே உருவாக்கப்படும் சுழற்சி காந்த களத்தின் மீது அமைந்துள்ளது. கீழே ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் எப்போதும் ஒரே அளவில் இருக்கும் என்பதை விளக்கியுள்ளது, மேலும் போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது மோட்டரின் திறனை மேம்படுத்துமா என்பதை ஆய்வு செய்யும்.

ஏன் ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரே அளவில் இருக்கும்?

சம-வேக காந்த களம்

• ஸ்டேட்டர் வைண்டிங்: ஸ்டேட்டர் வைண்டிங் உருவாக்கும் சுழற்சி காந்த களம் ஒரு குறிப்பிட்ட போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் இருக்கும், பொதுவாக இரட்டை எண்ணிக்கையிலான போல் ஜோடிகள் (எ.கா. 2-போல் ஜோடிகள், 4-போல் சமானங்கள்).

• ரோட்டர் வைண்டிங்: ரோட்டர் ஸ்டேட்டர் காந்த களத்துடன் சுழற்சி செய்ய முடிய வேண்டும், அதற்கு ரோட்டரும் அதே எண்ணிக்கையிலான போல்களை கொண்டிருக்க வேண்டும், அதனால்தான் அது ஸ்டேட்டர் காந்த களத்துடன் சம-வேகத்தில் செயல்படும் மாறிலியான விளைவு உருவாக்கும்.

விளைவு உருவாக்கம்

• உருவாக்கப்பட்ட வேதி: ஸ்டேட்டர் சுழற்சி காந்த களத்தை உருவாக்கும்போது, ரோட்டரில் ஒரு வேதி உருவாக்கப்படும், அவற்றின் வேதியால் உருவாக்கப்படும் காந்த களம் ஸ்டேட்டர் காந்த களத்துடன் தொடர்பு பெறும், அதனால் விளைவு உருவாக்கப்படும்.

• போல் ஒப்பிடல்: ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரே அளவில் இருக்கும்போது மட்டுமே ரோட்டர் காந்த களம் ஸ்டேட்டர் காந்த களத்துடன் சம-வேகத்தில் செயல்படும், அதனால் விளைவு உருவாக்கப்படும்.

சரிவு வீதம்

• சம-வேகம்: மோட்டரின் சம-வேகம் ns, போல் எண்ணிக்கை p மற்றும் மின்சார அதிர்வெண் f ஆகியவற்றுடன் நேர்விகிதத்தில் இருக்கும், அதாவது ns = 120f / p

• அண்டை வேகம்: ரோட்டரின் உண்மையான வேகம் n எப்போதும் சம-வேகத்தைக் காட்டிலும் குறைவாக இருக்கும், அந்த வித்தியாசத்திற்கும் சம-வேகத்திற்கும் இடையேயான விகிதம் சரிவு வீதம் s எனப்படும். அதாவது s = (ns−n) / ns.

போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது திறனை மேம்படுத்துமா?

போல் திருப்புதலின் பாதிப்பு

• காந்த களத்தின் அசமம்: ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரே அளவில் இல்லாமல் இருந்தால், காந்த களத்தின் அசமம் ஏற்படும், இது மோட்டரின் நிலையான செயல்பாட்டை பாதித்து விடும்.

• விளைவு மாறுபாடு: போல் தொடர்பின் தோல்வியால் விளைவு மாறுபாடு அதிகரிக்கும், மோட்டரின் செயல்பாடு நிலையாக இருக்காது, மேலும் அது தொடங்கவும், நிலையாக செயல்படவும் முடியாது.

திறன் பாதிப்பு

• குறைந்த திறன்: போல் தொடர்பின் தோல்வியால் மோட்டரின் திறன் குறைந்து விடும், ஏனெனில் ஊர்ஜத்தின் மாற்று திறன் குறைந்து விடும்.

• ஒலி மற்றும் உலைதல்: அசமமான காந்த களம் மோட்டருக்கு அதிக ஒலி மற்றும் உலைதலை உருவாக்கும், இது உபகரணத்தின் வாழ்க்கைக்காலத்தை பாதிக்கும்.

மற்ற கருத்துகள்

• டிசைன் விதிமுறை: சில சிறப்பு டிசைன்களில், இரு வேக மோட்டர்கள் என்பவற்றில், ஸ்டேட்டர் வைண்டிங்களின் இணைப்பை மாற்றுவதன் மூலம் போல்களின் எண்ணிக்கை மாற்றப்படும், இதனால் வேறு வேகங்கள் உருவாக்கப்படும். ஆனால் இது டிசைன் நேரத்தில் முன்கூட்டியே குறிப்பிடப்பட்டது, போல்களின் எண்ணிக்கையை தேரவுற்றவாறு மாற்றுவதல்ல.

• மோட்டர்களின் வகைகள்: வேறு வகையான மோட்டர்கள் (எ.கா. நிலையான காந்த சம-வேக மோட்டர்கள்) வேறு வகையான போல் சேர்க்கைகளை கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் இவை குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு டிசைன் செய்யப்பட்டவை.

மீதியும்

இந்தியக் காந்தவோட்டு மோட்டர்களில் ரோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கை பெரும்பாலும் ஸ்டேட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரே அளவில் இருக்கும், இது ரோட்டரின் ஸ்டேட்டர் காந்த களத்துடன் சம-வேகத்தில் சுழற்சி செயல்படும், நிலையான விளைவு உருவாக்கப்படும். போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது (அதாவது போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது), காந்த களத்தின் அசமம், விளைவு மாறுபாடு அதிகரிக்கும், மோட்டரின் திறன் குறைந்து விடும், மேலும் அதிக ஒலி மற்றும் உலைதல் உருவாக்கப்படும். எனவே, போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது மோட்டரின் திறனை மேம்படுத்தாது, அது மோட்டர் நிலையாக செயல்படாது. தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில், மோட்டரின் போல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது தொழில்நுட்ப விழிப்பு கீழ் செய்யப்படவேண்டும் மற்றும் மோட்டரின் டிசைன் விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய வேண்டும்.