ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ಗಳ ಮತ್ತು ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳ ಗತಿಶೀಲ ಲಕ್ಷಣಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ (Induction Motor) ಮತ್ತು ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ (Synchronous Motor) ಎಂಬುದು ರೆಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ AC ಮೋಟರ್ ವಿಧಗಳು. ಇವು ನಿರ್ಮಾಣ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಗತಿಶೀಲ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕೆಳಗಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಎರಡು ವಿಧದ ಮೋಟರ್ಗಳ ಗತಿಶೀಲ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ:
1. ಪ್ರಾರಂಭ ಲಕ್ಷಣಗಳು
Induction Motor:
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಾರಂಭ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೊಂದಿವೆ, ಅದು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದ 5 ರಿಂದ 7 ಗಷ್ಟು ರೆಂದು ಇರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಾರಣ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ರೋಟರ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಲಿಪ್ s=1, ಇದರಿಂದ ರೋಟರ್ ವೈದ್ಯುತ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಾರಂಭ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾರಂಭ ಟಾರ್ಕ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪೂರ್ಣ ಲೋಡ್ ನಡೆಯುವಾಗ, ಮತ್ತು ಅದು ಸ್ಥಿರ ಟಾರ್ಕ್ ನಿಂದ 1.5 ರಿಂದ 2 ಗಷ್ಟು ರೆಂದು ಇರಬಹುದು. ಪ್ರಾರಂಭ ಶೇಕಡೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಸಫ್ಟ್ ಸ್ಟಾರ್ಟರ್ ಅಥವಾ ಸ್ಟಾರ್-ಡೆಲ್ಟ ಸ್ಟಾರ್ಟರ್ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾರಂಭ ಟಾರ್ಕ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ಪ್ರಾರಂಭ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಸಂಕ್ರಮಣವಾಗಿದೆ; ಮೋಟರ್ ಸ್ಥಿರ ಅವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ನಿಂತಾಗ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಿಳಿವಾಗಿ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
Synchronous Motor:
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳ ಪ್ರಾರಂಭ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅವುಗಳ ವಿಧಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ವತಃ-ಪ್ರಾರಂಭ ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ನಿರಂತರ ಚುಮ್ಬಕ ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಾರಂಭ ವೈದ್ಯುತ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು), ಅವುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ಗಳಂತೆ ಅಸಂಕ್ರಮಣವಾಗಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಆದಾಗ ಯಂತ್ರದ ಉತ್ತೇಜನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಅವುಗಳು ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಆದಾಗ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಸ್ವತಃ-ಪ್ರಾರಂಭ ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಯಂತ್ರಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಆವೃತ್ತಿ ವಿನಿಮಯಕರ್ತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಸಹಾಯಕ ಮೋಟರ್ಗಳು) ಆವಶ್ಯಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಮೋಟರ್ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ ಅವುಗಳು ಸಂಕ್ರಮಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸಬಹುದು.
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಾರಂಭ ಟಾರ್ಕ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಹೊಂದಿರುವ ಮೋಟರ್ಗಳು, ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಟಾರ್ಕ್ ನೀಡಬಹುದು.
2. ಸ್ಥಿರ ಅವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಲಕ್ಷಣಗಳು
Induction Motor:
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ವೇಗವು ಆವೃತ್ತಿ ಸ್ಥಿರ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಣ್ಣ ಆಗಿದೆ. ಸ್ಲಿಪ್ s ಯಂತ್ರದ ವಾಸ್ತವ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗದ ಮಧ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.01 ರಿಂದ 0.05 (ಅಂದರೆ 1% ರಿಂದ 5%) ರೆಂದು ಇರುತ್ತದೆ. ಚಿಕ್ಕ ಸ್ಲಿಪ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಟಾರ್ಕ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ಟಾರ್ಕ್-ವೇಗ ಲಕ್ಷಣವು ಪರಬೋಲಿಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಲಿಪ್ ನ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ಲಿಪ್) ಗರಿಷ್ಠ ಟಾರ್ಕ್ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದಾಗ, ವೇಗವು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಯಂತ್ರವು ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅಥವಾ ಸ್ವಲ್ಪ ಲೋಡ್ ನಡೆಯುವಾಗ, ಅದು 0.7 ರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಿರಬಹುದು. ಲೋಡ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದಾಗ, ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
Synchronous Motor:
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ ವೇಗವು ಆವೃತ್ತಿ ಸ್ಥಿರ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ ಟಾರ್ಕ್-ವೇಗ ಲಕ್ಷಣವು ಲಂಬ ರೇಖೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಸಂಕ್ರಮಣ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಟಾರ್ಕ್ ನೀಡಬಹುದು, ವೇಗದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಮಾರ್ಪಾಡು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಲೋಡ್ ಯಂತ್ರದ ಗರಿಷ್ಠ ಟಾರ್ಕ್ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ಯಂತ್ರವು ಸಂಕ್ರಮಣ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಲಘು ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು ಉತ್ತೇಜನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ನ ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.
3. ಗತಿಶೀಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲಕ್ಷಣಗಳು
Induction Motor:
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ಗತಿಶೀಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಧೀರಗತಿಯಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಹ್ಯಾಯ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಹೊಂದಿದಾಗ. ರೋಟರ್ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯುತ್ ಗತಿಶೀಲ ಲಘುತೆಯ ಕಾರಣ, ಯಂತ್ರವು ನೂತನ ಲೋಡ್ ಅವಸ್ಥೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವ ಮೂಲಕ ಕಷ್ಟ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗುರು ಲೋಡ್ ಅಥವಾ ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಾರಂಭ-ನಿಲ್ಲಿಸು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರದೇಶವು ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆವೃತ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ವೇರಿಯಬಲ್ ಆವೃತ್ತಿ ಡ್ರೈವ್). ಆದರೆ ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಟಾರ್ಕ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
Synchronous Motor:
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ ಗತಿಶೀಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಹೊಂದಿದಾಗ. ಯಂತ್ರದ ವೇಗವು ನಿರಂತರ ಆವೃತ್ತಿ ಸ್ಥಿರ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ, ಇದರಿಂದ ಲೋಡ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಮೇಲೆ, ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ ಟಾರ್ಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಟಾರ್ಕ್ ನೀಡಬಹುದು.
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು ಉತ್ತೇಜನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಟಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳು ಅನೇಕ ವಿಧದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ವೆಕ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಥವಾ ನೇರ ಟಾರ್ಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ (DTC).
4. ಓವರ್ಲೋಡ್ ಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು
Induction Motor:
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಓವರ್ಲೋಡ್ ಕ್ಷಮತೆ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಲೋಡ್ ನಿಂದ 1.5 ರಿಂದ 2 ಗಷ್ಟು ರೆಂದು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ, ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಓವರ್ಲೋಡ್ ಹೊಂದಿದಾಗ ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣತೆಯಿಂದ ಅಂತರಿಕ್ಷ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಅನ್ವಯಗಳು ನಷ್ಟವಾಗಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಓವರ್ಲೋಡ್ ಸುರಕ್ಷಾ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗಳು: ಥರ್ಮಲ್ ರಿಲೇ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಸೆನ್ಸರ್ಗಳು, ಇದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟರ್ ಓವರ್ಲೋಡ್ ಕ್ಷಮತೆ ಯಂತ್ರದ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗಳು, ವಿಂಡಿಂಗ್ ರೋಟರ್ ಮೋಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ವಿಲ್ ಕೇಜ್ ಮೋಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಓವರ್ಲೋಡ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಕಾರಣ ರೋಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಾಹ್ಯ ರೀಸಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
Synchronous Motor:
ಸಂಕ್ರಮಣ ಮೋಟರ್ಗಳು