क्या आप समझाने की कोशिश कर सकते हैं कि तीन फेज इंडक्शन मोटर कैसे काम करती है और इसमें घूमने वाला चुंबकीय क्षेत्र क्यों नहीं होता?

तीन-फेज इंडक्शन मोटर (जिसे एसिंक्रोनस मोटर के रूप में भी जाना जाता है) का कार्य सिद्धांत स्टेटर वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और रोटर में प्रेरित धारा के बीच की प्रतिक्रिया से उत्पन्न विद्युत-चुंबकीय बल पर निर्भर करता है। वास्तव में, तीन-फेज इंडक्शन मोटर की प्रमुख विशेषता में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करने की क्षमता शामिल है, जो मोटर के शुरुआत और संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। निम्नलिखित तीन-फेज इंडक्शन मोटर के कार्य सिद्धांत और इसके द्वारा घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण कैसे होता है, इसका विस्तार से वर्णन किया गया है।

तीन-फेज इंडक्शन मोटर का कार्य सिद्धांत

• स्टेटर वाइंडिंग: स्टेटर मोटर का स्थिर भाग होता है, जिसमें तीन-फेज वैद्युत धारा के प्रत्येक फेज के लिए तीन सेट ऑफ़ वाइंडिंग शामिल होते हैं। तीन सेट ऑफ़ वाइंडिंग स्थानिक रूप से एक दूसरे से 120° कोण पर होते हैं। जब तीन-फेज वैद्युत धारा को प्रत्येक तीन वाइंडिंग में लगाया जाता है, तो वे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं।

• घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र: तीन-फेज वैद्युत धारा के फेज अंतर के कारण, स्टेटर वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र स्थानिक रूप से घूर्णन प्रभाव प्रस्तुत करता है। अर्थात, जब धारा स्टेटर वाइंडिंग से गुजरती है, तो चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और स्थिति लगातार बदलती रहती है, जिससे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है। इस घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा धारा के फेज क्रम पर निर्भर करती है, अर्थात A-B-C क्रम या इसके विपरीत।

• रोटर: रोटर मोटर का घूर्णन भाग होता है, जो आमतौर पर रोटर कोर में बंद लूप बनाने वाले चालक (जैसे कॉपर या एल्यूमिनियम बार) से बना होता है। जब घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर चालक को काटता है, तो रोटर चालक में एक धारा प्रेरित होती है (फाराडे के विद्युत-चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार)।

• विद्युत-चुंबकीय बल और टोक: प्रेरित धारा घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ प्रतिक्रिया करके लोरेंट्ज बल उत्पन्न करती है, जो रोटर को घूमने के लिए प्रेरित करता है। क्योंकि रोटर की गति हमेशा सिंक्रोनस गति से कम होती है, इसलिए एक स्लिप दर (स्लिप) होती है, जो इंडक्शन मोटर के लिए निरंतर टोक उत्पन्न करने का कारण है।

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र क्यों होता है?

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर वाइंडिंग में तीन-फेज वैद्युत धारा के फेज अंतर के कारण होता है। विशेष रूप से:

• फेज अंतर: तीन-फेज AC के प्रत्येक फेज के बीच 120° का फेज अंतर होता है, जिसका अर्थ है कि धारा के चरम और शून्य समय में एक-दूसरे से टाइम-लैग से होते हैं।

• स्थानिक वितरण: स्टेटर वाइंडिंग स्थानिक रूप से एक-दूसरे से 120° कोण पर होते हैं, इसलिए जब धारा वाइंडिंग से गुजरती है, तो चुंबकीय क्षेत्र स्थानिक रूप से घूर्णन प्रभाव प्रस्तुत करता है।

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता क्यों होती है?

तीन-फेज इंडक्शन मोटर के लिए घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का महत्व यह है कि:

• शुरुआत की क्षमता: घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र शुरुआती टोक प्रदान करता है, जिससे स्थिर रोटर घूमना शुरू होता है।

• सुचारु संचालन: एक बार शुरू होने पर, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर में प्रेरित धारा के साथ लगातार प्रतिक्रिया करता है, जिससे निरंतर टोक उत्पन्न होता है, जिससे मोटर सुचारु रूप से चलता है।

• कुशल संचालन: घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र मोटर को एक विस्तृत गति की सीमा में कुशल रूप से संचालित होने की अनुमति देता है, साथ ही अच्छी गति नियंत्रण भी प्रदान करता है।

सारांश

तीन-फेज इंडक्शन मोटर का कार्य सिद्धांत स्टेटर वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और रोटर में प्रेरित धारा के बीच की प्रतिक्रिया से टोक उत्पन्न करना है। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर वाइंडिंग में तीन-फेज वैद्युत धारा के फेज अंतर और स्थानिक वितरण के कारण होता है। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र मोटर के शुरुआत और निरंतर संचालन के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह आवश्यक शुरुआती टोक और सुचारु संचालन के लिए आवश्यक निरंतर टोक प्रदान करता है। इसलिए, तीन-फेज इंडक्शन मोटर को घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है और यह घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है।