इंडक्शन मोटर किस सिद्धांत पर काम करता है

एक प्रेरण इंडक्शन मोटर एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला AC मोटर का प्रकार है जिसका संचालन सिद्धांत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के नियम पर आधारित है। नीचे प्रेरण मोटर के कामकाज का विस्तृत विवरण दिया गया है:

1. संरचना

एक प्रेरण मोटर मुख्य रूप से दो भागों से बना होता है: स्टेटर और रोटर।

स्टेटर: स्टेटर स्थिर भाग है, जो आमतौर पर लैमिनेट आयरन कोर और तीन-फेज वाइंडिंग से बना होता है, जो आयरन कोर के स्लॉट्स में ग्रहण किए जाते हैं। तीन-फेज वाइंडिंग एक तीन-फेज AC पावर सोर्स से जुड़े होते हैं।

रोटर: रोटर घूर्णन भाग है, जो आमतौर पर चालक बारों (आमतौर पर अल्यूमिनियम या कॉपर) और एंड रिंग्स से बना होता है, जो एक स्क्विरल-केज संरचना बनाते हैं। यह संरचना "स्क्विरल-केज रोटर" कहलाती है।

2. संचालन सिद्धांत

2.1 घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन

तीन-फेज AC पावर सोर्स: जब तीन-फेज AC पावर सोर्स को स्टेटर वाइंडिंग में लगाया जाता है, तो स्टेटर वाइंडिंग में विकल्पी धाराएँ उत्पन्न होती हैं।

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र: फाराडे के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के नियम के अनुसार, स्टेटर वाइंडिंग में विकल्पी धाराएँ समय-विकल्पी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं। चूंकि तीन-फेज AC पावर में 120 डिग्री का फेज अंतर होता है, इन चुंबकीय क्षेत्रों का प्रभाव एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इस घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और गति पावर सोर्स की आवृत्ति और वाइंडिंग की व्यवस्था पर निर्भर करती है।

2.2 प्रेरित धारा

चुंबकीय फ्लक्स लाइनों का कटाव: घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर चालकों में चुंबकीय फ्लक्स लाइनों को काटता है। फाराडे के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के नियम के अनुसार, यह रोटर चालकों में इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) का प्रेरण करता है।

प्रेरित धारा: प्रेरित EMF रोटर चालकों में धारा उत्पन्न करता है। चूंकि रोटर चालक एक बंद लूप बनाते हैं, प्रेरित धारा चालकों में प्रवाहित होती है।

2.3 टोक का उत्पादन

लोरेंट्ज बल: लोरेंट्ज बल के नियम के अनुसार, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और रोटर चालकों में प्रेरित धारा के बीच का प्रभाव एक बल उत्पन्न करता है, जो रोटर को घूमने का कारण बनता है।

टोक: यह बल टोक उत्पन्न करता है, जो रोटर को घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में घूमने का कारण बनता है। रोटर की गति घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की संक्रमण गति से थोड़ी कम होती है क्योंकि पर्याप्त प्रेरित धारा और टोक उत्पन्न करने के लिए एक निश्चित स्लिप की आवश्यकता होती है।

3. स्लिप

स्लिप: स्लिप घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की संक्रमण गति और रोटर की वास्तविक गति के बीच का अंतर है। इसे निम्नलिखित सूत्र से व्यक्त किया जाता है:

जहाँ:

s स्लिप है ns संक्रमण गति है (प्रति मिनट चक्करों में)

nr रोटर की वास्तविक गति है (प्रति मिनट चक्करों में)

संक्रमण गति: संक्रमण गति

ns पावर सोर्स की आवृत्ति

f और मोटर में पोल युग्मों की संख्या

p से निर्धारित होती है, जिसे निम्नलिखित सूत्र से गणना की जाती है:

4. विशेषताएँ

स्टार्टिंग विशेषताएँ: स्टार्टिंग के दौरान, स्लिप 1 के निकट होता है, और रोटर चालकों में प्रेरित धारा उच्च होती है, जो एक बड़ा स्टार्टिंग टोक उत्पन्न करती है। जैसे-जैसे रोटर तेज होता है, स्लिप कम होता है, और प्रेरित धारा और टोक भी कम होते हैं।

चलने की विशेषताएँ: स्थिर-अवस्था के संचालन में, स्लिप आमतौर पर छोटा (0.01 से 0.05) होता है, और रोटर की गति संक्रमण गति के निकट होती है।

5. अनुप्रयोग

प्रेरण मोटर अपनी सरल संरचना, विश्वसनीय संचालन और आसान रखरखाव के कारण विभिन्न औद्योगिक और घरेलू अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सामान्य अनुप्रयोगों में पंखे, पंप, कंप्रेसर, और कन्वेयर बेल्ट्स शामिल हैं।

सारांश

प्रेरण मोटर का संचालन सिद्धांत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के नियम पर आधारित है। तीन-फेज AC पावर से स्टेटर वाइंडिंग में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर चालकों में धारा का प्रेरण करता है, जो टोक उत्पन्न करता है, जिससे रोटर घूमने लगता है।