ইন্ডাকশন এবং সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গতিবিধি কী?

ইনডাকশন মোটর এবং সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গতিশীল বৈশিষ্ট্য

ইনডাকশন মোটর (Induction Motor) এবং সিঙ্ক্রোনাস মোটর (Synchronous Motor) হল দুই ধরনের সাধারণ এসি মোটর। তাদের গঠন, পরিচালনা নীতি এবং গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলি প্রচুর পরিমাণে ভিন্ন। নিম্নলিখিত হল এই দুই ধরনের মোটরের গতিশীল বৈশিষ্ট্যের বিশ্লেষণ:

1. স্টার্টিং বৈশিষ্ট্য

ইনডাকশন মোটর:

ইনডাকশন মোটরগুলি সাধারণত উচ্চ স্টার্টিং বিদ্যুৎপ্রবাহ প্রদর্শন করে, যা সাধারণত 5 থেকে 7 গুণ রেটেড বিদ্যুৎপ্রবাহ। এটি কারণ স্টার্টিং-এর সময়, রটর স্থির থাকে, এবং স্লিপ s=1, যা রটর ওয়াইন্ডিং-এ একটি বড় পরিমাণে আবেশিত বিদ্যুৎপ্রবাহ তৈরি করে।

স্টার্টিং টর্ক সাপেক্ষভাবে কম, বিশেষ করে পূর্ণ লোডের সময়, এবং এটি হতে পারে রেটেড টর্কের 1.5 থেকে 2 গুণ। স্টার্টিং পারফরম্যান্স উন্নত করতে, সফ্ট স্টার্টার বা স্টার-ডেল্টা স্টার্টার ব্যবহার করা যেতে পারে যা স্টার্টিং বিদ্যুৎপ্রবাহ কমায় এবং স্টার্টিং টর্ক বাড়ায়।

ইনডাকশন মোটরের স্টার্টিং প্রক্রিয়া অ-সিঙ্ক্রোনাস; মোটর ধীরে ধীরে স্থির অবস্থা থেকে সিঙ্ক্রোনাস গতিতে নিকটবর্তী হয় কিন্তু সঠিক সিঙ্ক্রোনাস পৌঁছায় না।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর:

সিঙ্ক্রোনাস মোটরের স্টার্টিং বৈশিষ্ট্য তাদের প্রকারভেদে নির্ভর করে। স্ব-স্টার্টিং সিঙ্ক্রোনাস মোটর (যেমন পার্মানেন্ট ম্যাগনেট সিঙ্ক্রোনাস মোটর বা স্টার্টিং ওয়াইন্ডিং সহ সিঙ্ক্রোনাস মোটর) ইনডাকশন মোটরের মতো অ-সিঙ্ক্রোনাস স্টার্ট করতে পারে কিন্তু সিঙ্ক্রোনাস গতিতে পৌঁছানোর সময় উত্তেজনা সিস্টেম দ্বারা সিঙ্ক্রোনাস প্রত্যাবর্তন করা হয়।

অ-স্ব-স্টার্টিং সিঙ্ক্রোনাস মোটরের জন্য, বাইরের ডিভাইস (যেমন ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার বা সহায়ক মোটর) সাধারণত প্রয়োজন হয় যা মোটর সিঙ্ক্রোনাস গতিতে পৌঁছানোর পর সিঙ্ক্রোনাস পরিচালনা করতে সাহায্য করে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর সাধারণত উচ্চ স্টার্টিং টর্ক প্রদান করে, বিশেষ করে যারা উত্তেজনা সিস্টেম সহ, যা স্টার্টিং-এর সময় প্রচুর টর্ক প্রদান করতে পারে।

2. স্থিতিশীল পরিচালনা বৈশিষ্ট্য

ইনডাকশন মোটর:

ইনডাকশন মোটরের গতি সরবরাহ করা ফ্রিকোয়েন্সির সমানুপাতিক, কিন্তু এটি সর্বদা সিঙ্ক্রোনাস গতির থেকে কিছুটা কম। স্লিপ s প্রকৃত গতি এবং সিঙ্ক্রোনাস গতির পার্থক্য প্রকাশ করে, যা সাধারণত 0.01 থেকে 0.05 (অর্থাৎ 1% থেকে 5%) পর্যন্ত হয়। ছোট স্লিপ উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে, কিন্তু টর্ক আউটপুট তার সাথে কমে যায়।

ইনডাকশন মোটরের টর্ক-গতি বৈশিষ্ট্য পরাবৃত্তাকার, যার মধ্যে সর্বাধিক টর্ক একটি নির্দিষ্ট স্লিপ মানে (সাধারণত ক্রিটিক্যাল স্লিপ) ঘটে। যখন লোড বাড়ে, গতি কিছুটা কমে, কিন্তু মোটর স্থিতিশীল পরিচালনা বজায় রাখে।

ইনডাকশন মোটরের পাওয়ার ফ্যাক্টর সাধারণত কম, বিশেষ করে হালকা বা শূন্য লোডের সময়, যা 0.7 পর্যন্ত হতে পারে। লোড বাড়ার সাথে পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত হয়।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর:

সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গতি সরবরাহ করা ফ্রিকোয়েন্সির সমানুপাতিক এবং লোড পরিবর্তনের সাথে সাথে সিঙ্ক্রোনাস গতিতে স্থিতিশীল থাকে। এটি উচ্চ স্থিতিশীল গতি প্রদান করে, যা সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরের টর্ক-গতি বৈশিষ্ট্য একটি উল্লম্ব রেখা, যা নির্দেশ করে যে এটি সিঙ্ক্রোনাস গতিতে স্থিতিশীল টর্ক প্রদান করতে পারে বিনা গতির পরিবর্তনে। যদি লোড মোটরের সর্বাধিক টর্ক ক্ষমতার বেশি হয়, তাহলে মোটর সিঙ্ক্রোনাস হারিয়ে থামে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি উত্তেজনা বিদ্যুৎপ্রবাহ পরিবর্তন করে পাওয়ার ফ্যাক্টর নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা তাদের ক্ষমতার জন্য ক্ষমতার গ্রিডের পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।

3. গতিশীল প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য

ইনডাকশন মোটর:

ইনডাকশন মোটরের গতিশীল প্রতিক্রিয়া সাপেক্ষভাবে ধীর, বিশেষ করে যখন লোড হঠাৎ পরিবর্তিত হয়। রটরের ইনারশিয়া এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইনারশিয়ার কারণে, মোটর নতুন লোড শর্তে অ্যাডাপ্ট করার জন্য একটি ল্যাগ সময় প্রয়োজন। এই ল্যাগ বিশেষ করে ভারী লোড বা প্রায়শই স্টার্ট-স্টপ অ্যাপ্লিকেশনে গতির পরিবর্তন ঘটাতে পারে।

ইনডাকশন মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ পরিসর সীমিত, সাধারণত সরবরাহ করা ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে (যেমন, ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ ব্যবহার করে) প্রাপ্ত হয়। তবে, এটি বিশেষ করে কম গতিতে টর্ক কমাতে পারে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর:

সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গতিশীল প্রতিক্রিয়া দ্রুত, বিশেষ করে যখন লোড পরিবর্তিত হয়। কারণ মোটরের গতি সর্বদা সরবরাহ করা ফ্রিকোয়েন্সির সঙ্গে সিঙ্ক্রোনাইজড, এটি লোড পরিবর্তনের সাথে সাথে স্থিতিশীল গতি বজায় রাখতে পারে। আরও, সিঙ্ক্রোনাস মোটরের টর্ক প্রতিক্রিয়া দ্রুত, যা অল্প সময়ের মধ্যে প্রয়োজনীয় টর্ক প্রদান করে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি উত্তেজনা বিদ্যুৎপ্রবাহ পরিবর্তন করে টর্ক এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা আরও ফ্লেক্সিবল নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ বা ডায়ারেক্ট টর্ক নিয়ন্ত্রণ (DTC) এর মতো উন্নত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি ব্যবহার করে সুনির্দিষ্ট গতি এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা যায়।

4. ওভারলোড ক্ষমতা এবং প্রোটেকশন

ইনডাকশন মোটর:

ইনডাকশন মোটরগুলি একটি নির্দিষ্ট ওভারলোড ক্ষমতা রয়েছে এবং সাময়িকভাবে 1.5 থেকে 2 গুণ রেটেড লোড সহ্য করতে পারে। তবে, দীর্ঘ সময়ের জন্য ওভারলোড করা গরম হওয়ার কারণ হতে পারে, যা ইনসুলেশন মেটেরিয়াল ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। তাই, ইনডাকশন মোটরগুলি সাধারণত ওভারলোড প্রোটেকশন ডিভাইস, যেমন থার্মাল রিলে বা তাপমাত্রা সেন্সর, সহ সরবরাহ করা হয় যা গরম হওয়ার প্রতিরোধ করে।

ইনডাকশন মোটরের ওভারলোড ক্ষমতা তাদের ডিজাইনের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, রুড-রটর ইনডাকশন মোটরগুলি সাধারণত স্কুইরেল-কেজ মোটরের তুলনায় বেশি ওভারলোড পারফরম্যান্স প্রদর্শন করে কারণ রটর বিদ্যুৎপ্রবাহ বাইরের রেসিস্টর ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর:

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি শক্তিশালী ওভারলোড ক্ষমতা রয়েছে, বিশেষ করে যারা উত্তেজনা সিস্টেম সহ, যা সাময়িকভাবে 2 থেকে 3 গুণ রেটেড লোড সহ্য করতে পারে। তবে, দীর্ঘ সময়ের জন্য ওভারলোড করা গরম হওয়ার কারণ হতে পারে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি বিভিন্ন উপায়ে প্রোটেক্ট করা হয়, যেমন ওভারকারেন্ট প্রোটেকশন, লস-অফ-স্টেপ প্রোটেকশন, এবং উত্তেজনা ফল্ট প্রোটেকশন। লস-অফ-স্টেপ প্রোটেকশন অতিরিক্ত লোডের কারণে মোটর সিঙ্ক্রোনাস হারানো থেকে প্রতিরক্ষা করে, এবং উত্তেজনা ফল্ট প্রোটেকশন উত্তেজনা সিস্টেমের সঠিক কাজ নিশ্চিত করে।

5. অ্যাপ্লিকেশন সিনারিও

ইনডাকশন মোটর:

ইনডাকশন মোটরগুলি ব্যাপকভাবে শিল্প, কৃষি, এবং গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি এবং প্রয়োজনীয় উচ্চ-প্রিসিশন গতি নিয়ন্ত্রণ না থাকা অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ফ্যান, পাম্প, এবং কম্প্রেসর।

তাদের সরল গঠন, কম খরচ, এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের কারণে, ইনডাকশন মোটরগুলি অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রথম পছন্দ হয়।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর:

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি উচ্চ-প্রিসিশন গতি নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত, যেমন প্রিসিশন মেশিন টুল, জেনারেটর, এবং বড় কম্প্রেসর। তাদের স্থিতিশীল গতি এবং উচ্চ পাওয়ার ফ্যাক্টর প্রদানের ক্ষমতা তাদের পাওয়ার সিস্টেমে গ্রিড দক্ষতা উন্নত করার জন্য মূল্যবান করে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ এবং দ্রুত গতিশীল প্রতিক্রিয়া প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনে, যেমন সার্ভো সিস্টেম এবং রোবোটিক্সেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সারাংশ

• ইনডাকশন মোটর: উচ্চ স্টার্টিং বিদ্যুৎপ্রবাহ, কম স্টার্টিং টর্ক, সিঙ্ক্রোনাস গতির থেকে কিছুটা কম গতি, ধীর গতিশীল প্রতিক্রিয়া, সাধারণ শিল্প এবং গৃহস্থালী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

• সিঙ্ক্রোনাস মোটর: স্টার্টিং বৈশিষ্ট্য প্রকারভেদে নির্ভর করে, স্থিতিশীল সিঙ্ক্রোনাস গতি, দ্রুত গতিশীল প্রতিক্রিয়া, উচ্চ-প্রিসিশন গতি নিয়ন্ত্রণ