इलेक्ट्रिक मोटर का कार्य
विद्युत मोटर एक उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। मुख्य रूप से तीन प्रकार की विद्युत मोटर होती हैं।
डीसी मोटर।
प्रेरक मोटर।
समकालिक मोटर।
ये सभी मोटर लगभग एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं। विद्युत मोटर का कार्य मुख्य रूप से विद्युत धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र के प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है।
अब हम विद्युत मोटर के बुनियादी संचालन सिद्धांत को एक-एक करके चर्चा करेंगे ताकि विषय को बेहतर ढंग से समझा जा सके।
डीसी मोटर का कार्य
डीसी मोटर का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से फ्लेमिंग लेफ्ट हैंड नियम पर निर्भर करता है। एक मूलभूत डीसी मोटर में, एक आर्मेचर चुंबकीय ध्रुवों के बीच रखा जाता है। यदि आर्मेचर वाइंडिंग को बाहरी डीसी स्रोत से आपूरित किया जाता है, तो धारा आर्मेचर चालकों में प्रवाहित होना शुरू होती है। चूंकि चालक एक चुंबकीय क्षेत्र के अंदर धारा ले रहे होते हैं, वे एक बल का अनुभव करते हैं जो आर्मेचर को घूमने की प्रवृत्ति देता है। मान लीजिए आर्मेचर चालक चुंबकीय ध्रुव N के नीचे धारा नीचे की ओर (क्रॉस) और S ध्रुव के नीचे धारा ऊपर की ओर (डॉट्स) ले रहे हैं। फ्लेमिंग के लेफ्ट हैंड नियम के अनुसार, ध्रुव N के नीचे चालक द्वारा अनुभव किए गए बल F की दिशा और ध्रुव S के नीचे चालक द्वारा अनुभव किए गए बल की दिशा निर्धारित की जा सकती है। यह पाया जाता है कि किसी भी समय पर चालक द्वारा अनुभव किए गए बल ऐसे दिशा में होते हैं कि वे आर्मेचर को घूमने की प्रवृत्ति देते हैं।
फिर, इस घूर्णन के कारण ध्रुव N के नीचे के चालक S ध्रुव के नीचे आ जाते हैं और ध्रुव S के नीचे के चालक N ध्रुव के नीचे आ जाते हैं। जब चालक N ध्रुव से S ध्रुव और S ध्रुव से N ध्रुव जाते हैं, तो कम्यूटेटर के माध्यम से उनके माध्यम से धारा की दिशा उलट दी जाती है।
इस धारा के उलटने के कारण, सभी चालक जो N ध्रुव के नीचे आते हैं धारा नीचे की ओर लेते हैं और सभी चालक जो S ध्रुव के नीचे आते हैं धारा ऊपर की ओर लेते हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। इसलिए, N ध्रुव के नीचे आने वाले प्रत्येक चालक समान दिशा में बल का अनुभव करते हैं और S ध्रुव के नीचे आने वाले चालकों के लिए यही सत्य है। यह घटना निरंतर और एकदिष्ट टोक को विकसित करने में मदद करती है।
प्रेरक मोटर का कार्य
विद्युत मोटर का कार्य प्रेरक मोटर में डीसी मोटर से थोड़ा अलग होता है। एक फेज प्रेरक मोटर में, जब स्टेटर वाइंडिंग को एक फेज सप्लाई दी जाती है, तो एक पल्सिटिंग चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है और तीन फेज प्रेरक मोटर में, जब तीन फेज सप्लाई को तीन फेज स्टेटर वाइंडिंग में दिया जाता है, तो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। प्रेरक मोटर का रोटर या तो वाइंडिंग टाइप या स्क्विरेल केज टाइप हो सकता है। चाहे रोटर का किसी भी प्रकार का हो, उस पर चालक छोरों पर बंद लूप बनाते हैं। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के कारण, फ्लक्स रोटर और स्टेटर के बीच की हवा की फाटक से गुजरता है, रोटर सतह पर से गुजरता है और इस प्रकार रोटर चालक को काटता है।
इसलिए फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, बंद रोटर चालकों में प्रेरित धारा का परिपथ होगा। प्रेरित धारा की मात्रा फ्लक्स लिंकेज के समय के सापेक्ष परिवर्तन के अनुपाती होती है। फिर यह फ्लक्स लिंकेज का समय के सापेक्ष परिवर्तन रोटर और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के बीच सापेक्ष गति के अनुपाती होता है। लेन्ज के नियम के अनुसार रोटर उसके अंदर धारा के उत्पादन के प्रत्येक कारण को कम करने की कोशिश करेगा। इसलिए रोटर घूमता है और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति को प्राप्त करने की कोशिश करता है ताकि रोटर और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के बीच सापेक्ष गति को कम किया जा सके।
तीन फेज प्रेरक मोटर का कार्य सिद्धांत – वीडियो
समकालिक मोटर का कार्य
समकालिक मोटर में, जब स्थिर तीन फेज स्टेटर वाइंडिंग को संतुलित तीन फेज सप्लाई दी जाती है, तो एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है जो समकालिक गति से घूमता है। अब यदि इस घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के अंदर एक इलेक्ट्रोमैग्नेट रखा जाता है, तो यह घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ चुंबकीय रूप से लॉक हो जाता है और पूर्ववर्ती घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की समान गति से घूमता है, जो समकालिक गति है।
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