सिङ्क्रोनस मोटरको घटनामा शक्ति कोण र लोड के हुन्छ?

सिंक्रोनस मोटरहरुमा शक्ति कोण र लोड

सिंक्रोनस मोटरहरुमा शक्ति कोण (Power Angle) र लोडबीच एक घनिष्ठ सम्बन्ध छ। यी अवधारणाहरूलाई बुझ्ने ले सिंक्रोनस मोटरहरुको कामकाज तथा प्रदर्शनको बारेमा अधिक गहिरो जानकारी दिन्छ। यहाँ विस्तृत विवरण हुन्छ:

१. शक्ति कोण (Power Angle)

परिभाषा

शक्ति कोण (जसको अन्य नाम टोकङ्को कोण वा विद्युतीय कोण छ, δ द्वारा दर्शाइन्छ) रोटर चुंबकीय क्षेत्र अक्ष र स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र अक्षबीचको दশा अंतर हो। यो रोटर चुंबकीय क्षेत्रको स्थिति र स्टेटर चुंबकीय क्षेत्रसँगको सम्बन्ध दर्शाउँछ।

प्रभाव

• शक्ति स्थानान्तरण: शक्ति कोण सिंक्रोनस मोटरले ग्रिडबाट अवशोषित गर्ने सक्रिय शक्तिलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभावित गर्छ। शक्ति कोण बढ्दै गएको साथै, मोटरले अधिक सक्रिय शक्ति अवशोषित गर्छ।

• स्थिरता: अत्यधिक शक्ति कोण ले मोटरलाई सिंक्रोनिकरण खोइन सक्छ, जसले "स्लिप" घटना ल्याउँछ।

२. लोड

परिभाषा

लोड सिंक्रोनस मोटरद्वारा चालित गरिने यान्त्रिक लोडलाई भन्छ, जसलाई आमतौरले शक्ति एकाइ (किलोवाट वा हॉर्सपावर) मा व्यक्त गरिन्छ।

सम्बन्ध

शक्ति कोण र लोडको सम्बन्ध: सिंक्रोनस मोटरको शक्ति कोण δ र लोड P बीच एक अरेखीय सम्बन्ध छ, जसलाई निम्न फार्मुला द्वारा व्यक्त गरिन्छ:

यत्र:

• P मोटरद्वारा अवशोषित गरिने सक्रिय शक्ति हो (वाट वा किलोवाट)।

• E मोटरको खाली चालन विद्युत वाहक बल (EMF) हो (वोल्ट)।

• V ग्रिड वोल्टेज हो (वोल्ट)।

• Xs मोटरको सिंक्रोनस रिएक्टेन्स हो (ओम)।

• δ शक्ति कोण हो (रेडियन)।

३. शक्ति कोण विशेषताहरूको चित्रित व्यक्तित्व

विशेषताहरूको वक्र

• विशेषताहरूको वक्र: शक्ति कोण र लोडबीचको सम्बन्ध एउटा विशेषताहरूको वक्र द्वारा व्यक्त गरिन सकिन्छ। यो वक्र आमतौरले अरेखीय हुन्छ र साइन फंक्शन अनुसरण गर्छ।

• अधिकतम शक्ति बिन्दु: जब शक्ति कोण δ ९० डिग्री (π/२ रेडियन) पुग्छ, मोटरले अधिकतम सक्रिय शक्ति Pmax अवशोषित गर्छ:

स्लिप बिन्दु: जब शक्ति कोण ९० डिग्री भन्दा बढ्दो छ, मोटर सिंक्रोनिकरण खोइ सक्छ, जसले "स्लिप" स्थिति ल्याउँछ।

४. प्रभावकारी कारकहरू

ग्रिड वोल्टेज

वोल्टेज विकार: ग्रिड वोल्टेज V मा परिवर्तन शक्ति कोण र लोडबीचको सम्बन्धलाई प्रभावित गर्छ। वोल्टेज वृद्धि ले मोटरलाई अधिक सक्रिय शक्ति अवशोषित गर्न सक्षम बनाउँछ।

मोटर परामितिहरू

सिंक्रोनस रिएक्टेन्स: सिंक्रोनस रिएक्टेन्स Xs मोटरको एक महत्वपूर्ण आंतरिक परामिति हो, जसले शक्ति कोण र लोडबीचको सम्बन्धलाई प्रभावित गर्छ। उच्च सिंक्रोनस रिएक्टेन्स ले मोटरले कम सक्रिय शक्ति अवशोषित गर्छ।

लोड विकार

लोड वृद्धि: जब लोड वाढ्दै जान्छ, मोटर स्वत: शक्ति कोणलाई समायोजन गर्दछ त्यसले अधिक सक्रिय शक्ति अवशोषित गर्न सक्छ जब सम्झौता बिन्दु पुग्छ।

५. सारांश

• शक्ति कोण δ: रोटर चुंबकीय क्षेत्र र स्टेटर चुंबकीय क्षेत्रबीचको दशा अंतर दर्शाउँछ, जसले मोटरद्वारा अवशोषित गरिने सक्रिय शक्तिलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभावित गर्छ।

• लोड P: मोटरद्वारा चालित गरिने यान्त्रिक लोड, जसले शक्ति कोणसँग अरेखीय सम्बन्ध छ।

• सम्बन्ध फार्मुला: P=（EV/Xs） sin(δ) शक्ति कोण र लोडबीचको सम्बन्ध व्यक्त गर्छ।

• अधिकतम शक्ति बिन्दु: जब शक्ति कोण δ ९० डिग्री पुग्छ, मोटरले अधिकतम सक्रिय शक्ति Pmax=EV/ Xs अवशोषित गर्छ।

• स्लिप बिन्दु: जब शक्ति कोण ९० डिग्री भन्दा बढ्दो छ, मोटर सिंक्रोनिकरण खोइ सक्छ।

यी अवधारणाहरूलाई बुझ्ने ले सिंक्रोनस मोटरहरुको डिजाइन र संचालनमा सहायता गर्छ, विभिन्न स्थितिहरूमा उनीहरूको स्थिर संचालन सुनिश्चित गर्न।