DC श्रृंखला मोटर एक प्रत्यक्ष विद्युत (DC) शक्ति स्रोत के साथ संचालन के लिए डिजाइन की गई है, जिसकी विशेषता इसके क्षेत्र वाइंडिंग और आर्मेचर वाइंडिंग का श्रृंखला में जुड़ा होना है। हालांकि, कुछ विशेष परिस्थितियों में, DC श्रृंखला मोटर उपयुक्त प्रत्यावर्ती विद्युत (AC) वोल्टेज पर भी संचालित हो सकती है। निम्नलिखित में DC श्रृंखला मोटर के AC वोल्टेज पर कार्य करने की विस्तृत व्याख्या दी गई है:
DC श्रृंखला मोटर का कार्य तंत्र
DC संचालन:
श्रृंखला में क्षेत्र वाइंडिंग और आर्मेचर वाइंडिंग: DC शक्ति स्रोत में, क्षेत्र वाइंडिंग और आर्मेचर वाइंडिंग श्रृंखला में जुड़े होते हैं, जिससे एक एकल परिपथ बनता है।
धारा और चुंबकीय क्षेत्र: क्षेत्र वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जबकि आर्मेचर वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा घूर्णन टोक उत्पन्न करती है।
गति की विशेषताएं: DC श्रृंखला मोटरों में उच्च शुरुआती टोक और व्यापक गति की सीमा होती है, जिससे वे भारी लोड और शुरुआती टोक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।
AC वोल्टेज पर संचालन
मूल तंत्र:
AC वोल्टेज: AC वोल्टेज के तहत, धारा की दिशा नियमित रूप से बदलती है।
बदलता चुंबकीय क्षेत्र: क्षेत्र वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र भी बदलता है, लेकिन क्षेत्र और आर्मेचर वाइंडिंग के श्रृंखला जुड़े होने के कारण, मोटर फिर भी घूर्णन टोक उत्पन्न कर सकती है।
संचालन परिस्थितियां:
आवृत्ति: AC वोल्टेज की आवृत्ति मोटर के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। निम्न आवृत्तियां (जैसे 50 Hz या 60 Hz) आमतौर पर AC वोल्टेज पर संचालन करने वाले DC श्रृंखला मोटरों के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं।
वोल्टेज स्तर: AC वोल्टेज का आयाम DC मोटर के रेटेड वोल्टेज से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि DC मोटर 120V DC पर रेटेड है, तो AC वोल्टेज का शिखर मान 120V (यानी RMS मान लगभग 84.85V AC) के निकट होना चाहिए।
वेवफॉर्म: आदर्श AC वोल्टेज वेवफॉर्म एक साइन वेव होनी चाहिए ताकि हार्मोनिक विकृति और मोटर की कंपन को कम किया जा सके।
विचार:
ब्रश और कम्यूटेटर: DC श्रृंखला मोटर धारा के परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए ब्रश और कम्यूटेटर का उपयोग करते हैं। AC वोल्टेज के तहत, ब्रश और कम्यूटेटर के लिए कार्य परिस्थितियां अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाती हैं, जिससे चिंगारी और ध्वस्ति बढ़ सकती है।
ताप वृद्धि: AC वोल्टेज के तहत, लागतों के बढ़ने के कारण मोटर में ताप वृद्धि अधिक हो सकती है।
प्रदर्शन परिवर्तन: मोटर की शुरुआती टोक और गति नियंत्रण की विशेषताएं प्रभावित हो सकती हैं और DC शक्ति के तहत जितना अच्छा प्रदर्शन नहीं कर सकती हैं।
विशिष्ट उदाहरण
120V DC रेटेड वोल्टेज वाले एक DC श्रृंखला मोटर का ध्यान रखें। AC वोल्टेज पर इस मोटर का संचालन करने के लिए, निम्नलिखित पैरामीटर चुने जा सकते हैं:
AC वोल्टेज RMS मान: लगभग 84.85V AC (लगभग 120V AC का शिखर मान)।
आवृत्ति: 50 Hz या 60 Hz।
निष्कर्ष
एक DC श्रृंखला मोटर उपयुक्त AC वोल्टेज पर संचालित हो सकती है, लेकिन इसके लिए निम्न शर्तों को पूरा किया जाना चाहिए, जिनमें सही आवृत्ति, वोल्टेज आयाम और वेवफॉर्म शामिल हैं। इसके अलावा, ब्रश और कम्यूटेटर की कार्य परिस्थितियों, ताप वृद्धि और मोटर के प्रदर्शन परिवर्तन पर ध्यान देना चाहिए। यदि संभव हो तो, ऑप्टिमल प्रदर्शन और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए AC शक्ति के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए मोटर का उपयोग करना अनुशासित है।