क्षेत्र कमी एक प्रक्रिया है जिसमें मोटर के संचालन के दौरान इसके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को समायोजित किया जाता है ताकि इसके प्रदर्शन को बदला जा सके। डीसी मोटरों में, क्षेत्र कमी आमतौर पर प्रेरण धारा को कम करके प्राप्त की जाती है। एसी मोटरों, विशेष रूप से प्रेरित और स्थायी चुंबक संक्रमण मोटरों में, क्षेत्र कमी ऊर्जा आपूर्ति की आवृत्ति को बदलकर या इनवर्टर के आउटपुट को नियंत्रित करके प्राप्त की जा सकती है।
प्रेरित मोटरों पर क्षेत्र कमी का प्रभाव
प्रेरित मोटरों में, क्षेत्र कमी प्रौद्योगिकी विशेष रूप से मोटर की गति की सीमा को विस्तारित करने के लिए प्रयोग की जाती है, विशेष रूप से उच्च गति पर। निम्नलिखित प्रेरित मोटरों पर क्षेत्र कमी के मुख्य प्रभाव हैं:
1. गति की सीमा बढ़ाना
उच्च-गति का संचालन: उच्च गति पर, प्रेरित मोटर का वापसी विद्युत विभव (Back EMF) बढ़ जाता है, जिससे स्टेटर धारा के सक्रिय घटक में कमी आती है और इस प्रकार मोटर का आउटपुट टोक़ भी सीमित हो जाता है। क्षेत्र कमी लगाकर, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को कम किया जा सकता है, जिससे Back EMF कम हो जाता है और मोटर को उच्च गति पर संचालित किया जा सकता है, जिससे गति की सीमा विस्तारित हो जाती है।
स्थिर शक्ति गति नियंत्रण: कुछ अनुप्रयोगों में, मोटर को एक विस्तृत गति की सीमा में स्थिर आउटपुट शक्ति बनाए रखने की आवश्यकता होती है। क्षेत्र कमी उच्च गति पर मोटर को स्थिर शक्ति आउटपुट बनाए रखने में सक्षम बनाती है, स्थिर शक्ति गति नियंत्रण प्राप्त करने में।
2. टोक़ कम करना
टोक़ कमी: क्षेत्र कमी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को कम करती है, जिससे टोक़ भी कम हो जाता है। जबकि मोटर उच्च गति पर संचालित रह सकता है, टोक़ अनुसार कम हो जाएगा। इसलिए, क्षेत्र कमी उन उच्च-गति संचालनों के लिए उपयुक्त है जहाँ उच्च टोक़ की आवश्यकता नहीं होती है।
3. गतिशील प्रदर्शन सुधार
गतिशील प्रतिक्रिया: क्षेत्र कमी मोटर की गतिशील प्रतिक्रिया को सुधार सकती है। उच्च गति पर, क्षेत्र कमी मोटर को लोड परिवर्तनों पर तेजी से प्रतिक्रिया करने में सक्षम बनाती है, जिससे प्रणाली का गतिशील प्रदर्शन सुधार होता है।
स्थिरता: क्षेत्र कमी की डिग्री को उचित रूप से नियंत्रित करके, मोटर की स्थिरता और हस्तक्षेप प्रतिरोध शक्ति को सुधारा जा सकता है।
4. दक्षता और हानि
दक्षता: क्षेत्र कमी मोटर की दक्षता पर प्रभाव डाल सकती है। उच्च गति पर, टोक़ की कमी के कारण दक्षता कम हो सकती है। हालाँकि, क्षेत्र कमी नियंत्रण रणनीति को अनुकूलित करके, दक्षता को कुछ हद तक बनाए रखा जा सकता है।
हानि: क्षेत्र कमी मोटर में लोहे की हानि और तांबे की हानि दोनों को बढ़ा सकती है। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में परिवर्तन के कारण लोहे की हानि बढ़ती है, जिससे हिस्टरीसिस और विकृत धारा की हानि बढ़ती है। धारा में परिवर्तन के कारण तांबे की हानि बढ़ती है, जिससे प्रतिरोधी हानि बढ़ती है।
क्षेत्र कमी प्राप्त करने की विधियाँ
प्रेरित मोटरों में, क्षेत्र कमी निम्नलिखित विधियों से प्राप्त की जा सकती है:
आपूर्ति आवृत्ति बदलना: विचर आवृत्ति ड्राइव (VFD) का उपयोग करके आपूर्ति आवृत्ति को बदलकर, मोटर विभिन्न गतियों पर संचालित हो सकता है। उच्च गति पर, आपूर्ति आवृत्ति को उचित रूप से कम करके क्षेत्र कमी प्राप्त की जा सकती है।
इनवर्टर आउटपुट का नियंत्रण: इनवर्टर के आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति को नियंत्रित करके, मोटर के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को समायोजित किया जा सकता है। आधुनिक इनवर्टर अक्सर उन उन्नत नियंत्रण एल्गोरिदमों को शामिल करते हैं जो क्षेत्र कमी की डिग्री को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकते हैं।
प्रेरण नियंत्रण: कुछ विशेष रूप से डिजाइन किए गए प्रेरित मोटरों में, प्रेरण वाइंडिंग का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को नियंत्रित किया जा सकता है ताकि क्षेत्र कमी प्राप्त की जा सके।
सारांश
प्रेरित मोटरों में क्षेत्र कमी प्रौद्योगिकी विशेष रूप से गति की सीमा को विस्तारित करने के लिए, विशेष रूप से उच्च गति पर, प्रयोग की जाती है। क्षेत्र कमी लगाकर, Back EMF को कम किया जा सकता है, जिससे मोटर उच्च गति पर संचालित हो सकता है, हालाँकि इसका लाभ टोक़ की कमी के लिए प्राप्त होता है। क्षेत्र कमी मोटर के गतिशील प्रदर्शन और स्थिरता को भी सुधार सकती है, लेकिन कुछ स्थितियों में यह दक्षता पर प्रभाव डाल सकती है और हानि बढ़ा सकती है।