फील्ड विक्षयण क्या है और इसका एक प्रेरण मोटर पर क्या प्रभाव पड़ता है?

क्षेत्र दुर्बलीकरण एक प्रक्रिया हो जहाँ मोटर के संचालन के दौरान उसके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को समायोजित किया जाता है ताकि इसके प्रदर्शन को बदला जा सके। डीसी मोटरों में, क्षेत्र दुर्बलीकरण आमतौर पर उत्तेजन विद्युत धारा को कम करके प्राप्त किया जाता है। एसी मोटरों, विशेष रूप से इनडक्शन मोटर और स्थायी चुंबक संक्रमण मोटर में, क्षेत्र दुर्बलीकरण विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति बदलकर या इनवर्टर के उत्पादन को नियंत्रित करके प्राप्त किया जा सकता है।

इनडक्शन मोटरों पर क्षेत्र दुर्बलीकरण का प्रभाव

इनडक्शन मोटरों में, क्षेत्र दुर्बलीकरण प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से मोटर की गति की सीमा को बढ़ाने, विशेष रूप से उच्च गति पर, के लिए उपयोग की जाती है। निम्नलिखित इनडक्शन मोटरों पर क्षेत्र दुर्बलीकरण के मुख्य प्रभाव हैं:

1. गति की सीमा बढ़ाना

उच्च-गति का संचालन: उच्च गति पर, इनडक्शन मोटर का विपरीत विद्युत आवेश (Back EMF) बढ़ता है, जिससे स्टेटर विद्युत धारा का सक्रिय घटक कम हो जाता है और इसलिए मोटर का उत्पादन टोक़ भी सीमित हो जाता है। क्षेत्र दुर्बलीकरण लागू करके, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को कम किया जा सकता है, Back EMF को कम करते हुए और मोटर को उच्च गति पर संचालन करने की अनुमति देते हुए, इस प्रकार गति की सीमा को बढ़ाया जा सकता है।

स्थिर शक्ति गति नियंत्रण: कुछ अनुप्रयोगों में, मोटर को विस्तृत गति की सीमा में निरंतर शक्ति उत्पादन बनाए रखने की आवश्यकता होती है। क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर को उच्च गति पर निरंतर शक्ति उत्पादन बनाए रखने में सक्षम बनाता है, इस प्रकार स्थिर शक्ति गति नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है।

2. टोक़ कम करना

टोक़ कमी: क्षेत्र दुर्बलीकरण चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को कम करता है, जिससे टोक़ भी कम हो जाता है। जबकि मोटर उच्च गति पर संचालन कर सकता है, टोक़ अनुसार कम हो जाएगा। इसलिए, क्षेत्र दुर्बलीकरण उन उच्च-गति के संचालनों के लिए उपयुक्त है जहाँ उच्च टोक़ की आवश्यकता नहीं होती है।

3. गतिशील प्रदर्शन सुधार करना

गतिशील प्रतिक्रिया: क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर की गतिशील प्रतिक्रिया को सुधार सकता है। उच्च गति पर, क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर को लोड परिवर्तनों पर तेजी से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, प्रणाली के गतिशील प्रदर्शन को सुधारता हुआ।

स्थिरता: दुर्बलीकरण की डिग्री को उचित रूप से नियंत्रित करके, मोटर की स्थिरता और हस्तक्षेप प्रतिरोध को सुधारा जा सकता है।

4. दक्षता और नुकसान

दक्षता: क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर की दक्षता पर प्रभाव डाल सकता है। उच्च गति पर, टोक़ कम होने के कारण दक्षता कम हो सकती है। हालांकि, दुर्बलीकरण नियंत्रण रणनीति को अनुकूलित करके, उच्च दक्षता को कुछ हद तक बनाए रखा जा सकता है।

नुकसान: क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर में लोहे और तांबे के नुकसान दोनों को बढ़ा सकता है। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में परिवर्तन के कारण लोहे के नुकसान बढ़ते हैं, जिससे हिस्ट्रिसिस और घूर्णन धारा नुकसान बढ़ते हैं। तांबे के नुकसान विद्युत धारा में परिवर्तन के कारण बढ़ते हैं, जिससे प्रतिरोध नुकसान बढ़ते हैं।

क्षेत्र दुर्बलीकरण प्राप्त करने की विधियाँ

इनडक्शन मोटरों में, क्षेत्र दुर्बलीकरण निम्नलिखित विधियों से प्राप्त किया जा सकता है:

आपूर्ति आवृत्ति बदलना: वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (VFD) का उपयोग करके आपूर्ति की आवृत्ति बदलकर, मोटर विभिन्न गतियों पर संचालन कर सकता है। उच्च गति पर, आपूर्ति आवृत्ति को उचित रूप से कम करके क्षेत्र दुर्बलीकरण प्राप्त किया जा सकता है।

इनवर्टर उत्पादन को नियंत्रित करना: इनवर्टर के उत्पादन वोल्टेज और आवृत्ति को नियंत्रित करके, मोटर के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को समायोजित किया जा सकता है। आधुनिक इनवर्टर अक्सर उन उन्नत नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं जो क्षेत्र दुर्बलीकरण की डिग्री को निश्चित रूप से नियंत्रित कर सकते हैं।

उत्तेजन नियंत्रण: कुछ विशेष रूप से डिजाइन किए गए इनडक्शन मोटरों में, उत्तेजन वाइंडिंग का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को नियंत्रित किया जा सकता है ताकि क्षेत्र दुर्बलीकरण प्राप्त किया जा सके।

सारांश

इनडक्शन मोटरों में क्षेत्र दुर्बलीकरण प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से गति की सीमा को बढ़ाने, विशेष रूप से उच्च गति पर, के लिए उपयोग की जाती है। क्षेत्र दुर्बलीकरण लागू करके, Back EMF को कम किया जा सकता है, मोटर को उच्च गति पर संचालन करने की अनुमति देते हुए, हालांकि इसका टोक़ कम होने का खर्च होता है। क्षेत्र दुर्बलीकरण मोटर के गतिशील प्रदर्शन और स्थिरता को सुधार सकता है, लेकिन कुछ स्थितियों में यह दक्षता पर प्रभाव डाल सकता है और नुकसान बढ़ा सकता है।