इंडक्शन मोटर का शुरुआती टोक़ क्यों अधिक होता है और इसे कम करने की तकनीकें क्या हैं

उच्च शुरुआती टोक के कारण

• उच्च शुरुआती धारा: शुरुआत के दौरान, एक प्रेरित इंडक्शन मोटर 5 से 7 गुना अधिक धारा खींचता है। यह उच्च धारा चुंबकीय प्रवाह घनत्व को बढ़ाती है, जिससे शुरुआती टोक में वृद्धि होती है।

• कम शक्ति गुणांक: शुरुआत के दौरान, मोटर कम शक्ति गुणांक पर काम करता है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश धारा चुंबकीय क्षेत्र को स्थापित करने के लिए उपयोग की जाती है, उपयोगी टोक का उत्पादन नहीं।

• डिजाइन की विशेषताएं: शुरुआत के दौरान पर्याप्त टोक प्रदान करने के लिए, प्रेरित इंडक्शन मोटर को निम्न गति पर उच्च टोक विशेषताओं के साथ डिजाइन किया जाता है।

शुरुआती टोक को कम करने की विधियाँ

वोल्टेज रिडक्शन शुरुआत

सिद्धांत: मोटर पर लगाए जाने वाले वोल्टेज को कम करके शुरुआती धारा और टोक को कम करें।

विधियाँ

• स्टार-डेल्टा शुरुआत: शुरुआत के दौरान, मोटर को स्टार विन्यास में जोड़ा जाता है, और फिर एक निश्चित गति पर डेल्टा विन्यास में बदल दिया जाता है।

• ऑटो-ट्रांसफॉर्मर शुरुआत: शुरुआती वोल्टेज को कम करने के लिए एक ऑटो-ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करें।

• श्रृंखला रेझिस्टर या रिएक्टर शुरुआत: शुरुआत के दौरान मोटर के साथ श्रृंखला में रेझिस्टर या रिएक्टर डालें ताकि शुरुआती वोल्टेज को कम किया जा सके।

सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग

• सिद्धांत: मोटर पर लगाए जाने वाले वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाएं ताकि शुरुआती प्रक्रिया को नरम बनाया जा सके, शुरुआती धारा और टोक को कम करें।

• विधि: एक सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग करके शुरुआती वोल्टेज को नियंत्रित करें, धीरे-धीरे इसे रेटेड मान तक बढ़ाएं।

वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (VFD) का उपयोग

• सिद्धांत: वोल्टेज और विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति को बदलकर मोटर की गति और टोक को नियंत्रित करें।

• विधि: VFD का उपयोग करके मोटर को निम्न आवृत्ति और वोल्टेज पर शुरुआत करें, धीरे-धीरे दोनों को रेटेड मान तक बढ़ाएं।

DC इंजेक्शन ब्रेकिंग

• सिद्धांत: शुरुआत से पहले या दौरान स्टेटर वाइंडिंग में DC धारा इंजेक्ट करें ताकि एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जो शुरुआती टोक को कम करे।

• विधि: शुरुआती टोक को नियंत्रित करने के लिए DC धारा की तीव्रता और अवधि को नियंत्रित करें।

दोहरी-गति या बहु-गति मोटरों का उपयोग

• सिद्धांत: मोटर के वाइंडिंग कनेक्शन को बदलकर विभिन्न गतियों और टोक विशेषताओं को प्राप्त करें।

• विधि: ऐसे बहु-गति मोटर डिजाइन करें जो शुरुआत के दौरान निम्न गति पर काम करते हैं और शुरुआत के बाद उच्च गति पर स्विच कर देते हैं।

मोटर डिजाइन का ऑप्टीमाइजेशन

• सिद्धांत: मोटर डिजाइन को सुधार करें ताकि शुरुआत के दौरान चुंबकीय प्रवाह घनत्व और शुरुआती धारा को कम किया जा सके।

• विधि: उपयुक्त वाइंडिंग डिजाइन और सामग्रियों का चयन करें, और चुंबकीय सर्किट संरचना को ऑप्टीमाइज़ करें ताकि शुरुआत के दौरान चुंबकीय संतृप्ति को कम किया जा सके।

सारांश

प्रेरित इंडक्शन मोटरों का उच्च शुरुआती टोक उनके डिजाइन और संचालन सिद्धांतों द्वारा निर्धारित होता है। हालांकि, शुरुआती टोक को कम करने और विद्युत ग्रिड और यांत्रिक प्रणालियों पर प्रभाव को कम करने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है। सामान्य विधियाँ शामिल हैं वोल्टेज रिडक्शन शुरुआत, सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग, वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (VFD) का उपयोग, DC इंजेक्शन ब्रेकिंग, दोहरी-गति या बहु-गति मोटरों का उपयोग, और मोटर डिजाइन का ऑप्टीमाइजेशन। विधि का चयन विशिष्ट एप्लिकेशन की आवश्यकताओं और प्रणाली की स्थिति पर आधारित होना चाहिए।