स्टेटर में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने का सिद्धांत
एक विद्युत मोटर में स्टेटर के अंदर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बिजलीचुम्बकत्व के मौलिक सिद्धांतों से जुड़े एक विशिष्ट प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है। इसकी विस्तृत व्याख्या निम्नलिखित है:
मूल सिद्धांत
घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन मुख्य रूप से तीन-धारा वैद्युत विद्युत और तीन-धारा फेरों की व्यवस्था पर निर्भर करता है। विशेष रूप से जब तीन-धारा वैद्युत धारा को स्टेटर (जो अंतरिक्ष में विद्युत कोण में 120° दूरी पर स्थित होते हैं) पर तीन-धारा फेरों में लगाया जाता है तो स्टेटर और रोटर के बीच एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों से समझा जा सकता है:
तीन-धारा वैद्युत धारा का परिचय
पहले, तीन-धारा वैद्युत धारा को तीन-धारा स्टेटर फेरों में लगाया जाता है। ये तीन धाराएं समान आवृत्ति की होती हैं लेकिन उनमें 120° का धारा अंतर होता है। यह धारा अंतर सुनिश्चित करता है कि धारा की परिवर्तन नहीं तभी एक साथ होते हैं बल्कि क्रमिक रूप से होते हैं।
चुंबकीय क्षेत्रों का गठन और घूर्णन
जब धारा फेरों से गुजरती है, तो इससे उनके आसपास एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। तीन-धारा धाराओं के धारा अंतर के कारण, ये चुंबकीय क्षेत्र स्थिर नहीं होते बल्कि समय के साथ अंतरिक्ष में घूमते रहते हैं। विशेष रूप से, जब एक फेर में धारा अपने चरम पर पहुंचती है, तो अन्य दो फेरों में धाराएं विभिन्न चरणों में होती हैं (उदाहरण के लिए, एक लगभग शून्य पर होती है और दूसरी चरम की ओर बढ़ रही होती है)। धारा में ये परिवर्तन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और ताकत को लगातार बदलते रहते हैं, जिससे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है।
घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा
घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा तीन-धारा धारा के धारा अनुक्रम पर निर्भर करती है। यदि तीन-धारा धारा U-V-W क्रम में बदलती है, तो परिणामस्वरूप घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष में घड़ी की दिशा में घूमेगा। विपरीत, यदि किसी दो फेरों की धारा क्रम बदल दिया जाता है (उदाहरण के लिए, U-W-V बन जाता है), तो घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र वामावर्त दिशा में घूमेगा।
कारक
घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति धारा की आवृत्ति के साथ-साथ ध्रुव युग्मों की संख्या पर भी निर्भर करती है। एक दो-ध्रुव इंजन के लिए, चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन गति तीन-धारा वैद्युत धारा के परिवर्तन की दर के बराबर होती है। एक चार-ध्रुव इंजन के लिए, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति आधी हो जाती है।
सारांश
सारांश में, स्टेटर में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र 120° धारा अंतर वाली तीन-धारा वैद्युत धारा को तीन-धारा फेरों में देने से प्राप्त किया जाता है। यह व्यवस्था चुंबकीय क्षेत्र को अंतरिक्ष में लगातार चलने की अनुमति देती है, जिससे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है। धारा के धारा अनुक्रम को समायोजित करके घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बदली जा सकती है; और धारा की आवृत्ति या चुंबकीय ध्रुव युग्मों की संख्या को बदलकर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति नियंत्रित की जा सकती है। यह सिद्धांत विभिन्न प्रकार के विद्युत मोटरों, जिनमें तीन-धारा प्रेरक मोटर और संकेंद्रित मोटर शामिल हैं, में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।