उच्च शुरुआती टोक का कारण
उच्च शुरुआती विद्युत धारा: शुरुआत के समय, एक प्रेरित इंडक्शन मोटर आमतौर पर अपनी निर्धारित धारा का 5 से 7 गुना उच्च शुरुआती धारा खींचती है। यह उच्च धारा चुंबकीय फ्लक्स घनत्व को बढ़ाती है, जिससे उच्च शुरुआती टोक पैदा होता है।
कम शक्ति गुणांक: शुरुआत के समय, मोटर कम शक्ति गुणांक पर संचालित होती है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश धारा उपयोगी टोक उत्पन्न करने के बजाय चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करने के लिए उपयोग की जाती है।
डिजाइन के विशेषताएं: शुरुआत के दौरान पर्याप्त टोक प्रदान करने के लिए, प्रेरित इंडक्शन मोटरों को निम्न गति पर उच्च टोक विशेषताओं के साथ डिजाइन किया जाता है।
शुरुआती टोक को कम करने की विधियाँ
वोल्टेज घटाव शुरुआत
सिद्धांत: मोटर पर लगाया जाने वाला वोल्टेज कम करके शुरुआती धारा और टोक को कम करें।
विधियाँ
स्टार-डेल्टा शुरुआत: शुरुआत के समय, मोटर को स्टार विन्यास में जोड़ा जाता है, और फिर एक निश्चित गति पर पहुंचने पर डेल्टा विन्यास में स्विच किया जाता है।
ऑटो-ट्रांसफॉर्मर शुरुआत: एक ऑटो-ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके शुरुआती वोल्टेज को कम करें।
श्रृंखला रेझिस्टर या रिएक्टर शुरुआत: शुरुआत के दौरान मोटर के साथ श्रृंखला में रेझिस्टर या रिएक्टर डालें ताकि शुरुआती वोल्टेज कम हो।
सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग
सिद्धांत: मोटर पर लगाया जाने वाला वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाकर शुरुआती प्रक्रिया को नरम बनाएं, जिससे शुरुआती धारा और टोक कम हो।
विधि: एक सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग करके शुरुआती वोल्टेज को नियंत्रित करें, धीरे-धीरे इसे निर्धारित मान तक बढ़ाएं।
चर आवृत्ति ड्राइव (VFD) का उपयोग
सिद्धांत: शक्ति आपूर्ति की आवृत्ति और वोल्टेज बदलकर मोटर की गति और टोक को नियंत्रित करें।
विधि: VFD का उपयोग करके मोटर को निम्न आवृत्ति और वोल्टेज पर शुरु करें, धीरे-धीरे दोनों को बढ़ाकर निर्धारित मान तक पहुंचाएं।
DC प्रवाह ब्रेकिंग
सिद्धांत: शुरुआत से पहले या शुरुआत के दौरान स्टेटर वाइंडिंग में DC धारा डालें ताकि एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जो शुरुआती टोक को कम करे।
विधि: शुरुआती टोक को नियंत्रित करने के लिए DC धारा की मात्रा और अवधि को नियंत्रित करें।
दो-गति या बहु-गति मोटरों का उपयोग
सिद्धांत: मोटर के वाइंडिंग कनेक्शनों को बदलकर विभिन्न गतियों और टोक विशेषताओं को प्राप्त करें।
विधि: ऐसे बहु-गति मोटरों को डिजाइन करें जो शुरुआत के दौरान निम्न गति पर संचालित होते हैं और शुरुआत के बाद उच्च गति पर स्विच करते हैं।
मोटर डिजाइन का अनुकूलन
सिद्धांत: शुरुआत के दौरान चुंबकीय फ्लक्स घनत्व और शुरुआती धारा को कम करने के लिए मोटर डिजाइन को सुधारें।
विधि: उचित वाइंडिंग डिजाइन और सामग्री का चयन करें, और चुंबकीय सर्किट संरचना को अनुकूलित 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 शक्ति ग्रिड और यांत्रिक प्रणालियों पर प्रभाव को कम करने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है। सामान्य विधियाँ शामिल हैं: वोल्टेज घटाव शुरुआत, सॉफ्ट स्टार्टर का उपयोग, चर आवृत्ति ड्राइव (VFD) का उपयोग, DC प्रवाह ब्रेकिंग, दो-गति या बहु-गति मोटरों का उपयोग, और मोटर डिजाइन का अनुकूलन। विधि का चयन विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं और प्रणाली की स्थिति पर आधारित होना चाहिए।