एक वायु अंतराल वाले मोटर का टोक़ कई पैरामीटर और चरणों से गणना की जाती है। वायु अंतराल स्टेटर और रोटर के बीच की दूरी होती है, और यह मोटर के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण रूप से प्रभाव डालती है। नीचे वायु अंतराल वाले मोटर के टोक़ की गणना के लिए विस्तृत चरण और सूत्र दिए गए हैं।
1. मूल अवधारणाएँ
टोक़ (T):
टोक़ मोटर के रोटर द्वारा उत्पन्न घूर्णन बल होता है, जिसे आमतौर पर न्यूटन-मीटर (N·m) में मापा जाता है।
वायु अंतराल (g):
वायु अंतराल स्टेटर और रोटर के बीच की दूरी होती है, जो चुंबकीय क्षेत्र के वितरण और मोटर के प्रदर्शन पर प्रभाव डालती है।
2. गणना सूत्र
2.1 वायु अंतराल का चुंबकीय प्रवाह घनत्व
पहले, वायु अंतराल में चुंबकीय प्रवाह घनत्व (Bg) की गणना करें:

जहाँ:
Φ कुल चुंबकीय प्रवाह (वेबर, Wb) है
Ag वायु अंतराल का क्षेत्रफल (वर्ग मीटर, m²) है
2.2 वायु अंतराल के चुंबकीय प्रवाह घनत्व और धारा के बीच का संबंध
वायु अंतराल के चुंबकीय प्रवाह घनत्व को स्टेटर धारा (Is) और वायु अंतराल की लंबाई (g) के साथ निम्न सूत्र का उपयोग करके संबंधित किया जा सकता है:

जहाँ:
μ0 स्वतंत्र अंतरिक्ष की चुंबकशीलता (4π×10 −7 H/m) है
Ns स्टेटर वाइंडिंग में टर्नों की संख्या है
Is स्टेटर धारा (अम्पियर, A) है
g वायु अंतराल की लंबाई (मीटर, m) है
2.3 टोक़ की गणना
टोक़ निम्न सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

जहाँ:
T टोक़ (न्यूटन-मीटर, N·m) है
Bg वायु अंतराल का चुंबकीय प्रवाह घनत्व (टेस्ला, T) है
r रोटर की त्रिज्या (मीटर, m) है
Ap रोटर का पृष्ठ क्षेत्रफल (वर्ग मीटर, m²) है
μ0 स्वतंत्र अंतरिक्ष की चुंबकशीलता (4π×10 −7 H/m) है
3. व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए सरलीकृत सूत्र
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आमतौर पर टोक़ की गणना के लिए एक सरलीकृत सूत्र का उपयोग किया जाता है। एक आम रूप से उपयोग किया जाने वाला सरलीकृत सूत्र है:

जहाँ:
T टोक़ (न्यूटन-मीटर, N·m) है
k एक मोटर नियतांक, जो मोटर डिजाइन और ज्यामितीय पैरामीटर पर निर्भर करता है
Is स्टेटर धारा (अम्पियर, A) है
Φ कुल चुंबकीय प्रवाह (वेबर, Wb) है
4. उदाहरण गणना
निम्नलिखित पैरामीटरों वाले एक मोटर का मान लें:
स्टेटर धारा
Is=10 A
वायु अंतराल की लंबाई
g=0.5 mm = 0.0005 m
स्टेटर वाइंडिंग में टर्नों की संख्या
Ns=100
रोटर की त्रिज्या
r=0.1 m
रोटर का पृष्ठ क्षेत्रफल
Ap=0.01 m²
पहले, वायु अंतराल के चुंबकीय प्रवाह घनत्व Bg की गणना करें:

सारांश
वायु अंतराल वाले मोटर का टोक़ कई पैरामीटरों से गणना की जाती है, जिनमें वायु अंतराल का चुंबकीय प्रवाह घनत्व, स्टेटर धारा, वायु अंतराल की लंबाई, रोटर की त्रिज्या, और रोटर का पृष्ठ क्षेत्रफल शामिल हैं। ऊपर दिए गए सूत्रों और चरणों का पालन करके, मोटर का टोक़ सटीक रूप से गणना किया जा सकता है।