इंडक्शन मोटर कब जेनरेटर के रूप में उपयोग की जाती हैं

एक प्रेरण मोटर का उपयोग एक जनित्र के रूप में किया जा सकता है, जिसे प्रेरण जनित्र के रूप में जाना जाता है। विशेष अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, विशिष्ट स्थितियों के तहत, मोटर जनित्र मोड़ में स्विच कर सकती है। यहाँ प्रेरण मोटर का जनित्र के रूप में उपयोग करने की मुख्य स्थितियाँ और शर्तें हैं:

1. अतिसमकालीन गति का संचालन

शर्तें:

गति समकालीन गति से अधिक होती है: जब प्रेरण मोटर की रोटर गति समकालीन गति से अधिक होती है, तो यह जनित्र के रूप में संचालित की जा सकती है। समकालीन गति आपूर्ति आवृत्ति और मोटर में पोलों की संख्या द्वारा निर्धारित होती है। ns = 120f/p

जहाँ:

ns समकालीन गति (RPM) है।

f आपूर्ति आवृत्ति (Hz) है। p मोटर में पोल युग्मों की संख्या है।

सिद्धांत:

जब रोटर गति समकालीन गति से अधिक होती है, तो रोटर चालकों को स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र को काटने की दिशा उलट जाती है, जिससे रोटर में प्रेरित धारा भी उलट जाती है। इससे रोटर में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है जो स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र का विरोध करता है, जिससे एक विद्युत-चुंबकीय टार्क बनता है जो मोटर को विद्युत ऊर्जा को अवशोषित करने से उत्पन्न करने में बदल देता है।

2. बाह्य प्राइम मूवर द्वारा चलाया जाना

शर्तें:

बाह्य प्राइम मूवर: एक बाह्य प्राइम मूवर (जैसे जल टर्बाइन, हवा टर्बाइन, या डीजल इंजन) रोटर को समकालीन गति से अधिक गति पर चलाना चाहिए।

अनुप्रयोग:

• हवा ऊर्जा उत्पादन: हवा टर्बाइन प्रेरण जनित्रों को चलाती हैं जो हवा ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलती हैं।

• जल ऊर्जा उत्पादन: जल टर्बाइन प्रेरण जनित्रों को चलाती हैं जो जल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलती हैं।

• डीजल ऊर्जा उत्पादन: डीजल इंजन प्रेरण जनित्रों को छोटे विद्युत स्टेशनों या आपातकालीन विद्युत सप्लाइ के लिए चलाते हैं।

3. ग्रिड-से जुड़ा संचालन

शर्तें:

ग्रिड के साथ समान्तर: प्रेरण जनित्रों को आमतौर पर ग्रिड से जुड़ा होना चाहिए ताकि आवश्यक प्रेरण धारा प्राप्त की जा सके। प्रेरण जनित्र स्वयं प्रेरण धारा प्रदान नहीं कर सकते और इसे ग्रिड या अन्य विद्युत स्रोत से प्राप्त करना होता है।

सिद्धांत:

जब प्रेरण जनित्र ग्रिड से जुड़ा होता है, तो ग्रिड द्वारा प्रदान की गई प्रेरण धारा रोटर को एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की अनुमति देती है, जिससे विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है। ग्रिड कनेक्शन प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करता है।

4. स्वतंत्र संचालन

शर्तें:

स्व-प्रेरित संचालन: कुछ मामलों में, प्रेरण जनित्र स्व-प्रेरित मोड में संचालित किया जा सकता है, जहाँ अवशिष्ट चुंबकत्व और समान्तर कैपेसिटरों का उपयोग स्व-प्रेरण को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह विधि छोटे, स्वतंत्र विद्युत उत्पादन प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।

सिद्धांत:

स्व-प्रेरित संचालन में, प्रेरण जनित्र को एक प्रारंभिक चुंबकीय क्षेत्र (आमतौर पर अवशिष्ट चुंबकत्व द्वारा प्रदान किया जाता है) और समान्तर कैपेसिटरों की आवश्यकता होती है जो जनित्र के संचालन को बनाए रखने के लिए आवश्यक अभावी शक्ति प्रदान करते हैं।

5. चर गति उत्पादन

शर्तें:

चर गति प्राइम मूवर: प्रेरण जनित्र निर्दिष्ट सीमा के भीतर चर गति उत्पादन के लिए बीन उपयोग किए बिना चलाए जा सकते हैं, जिसके लिए जटिल गियरबॉक्स या नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता नहीं होती है।

अनुप्रयोग:

• हवा ऊर्जा उत्पादन: जब हवा की गति बदलती है, तो हवा टर्बाइन की घूर्णन गति बदलती है, और प्रेरण जनित्र इन परिवर्तनों को अनुकूलित करके चर गति उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं।

• जल ऊर्जा उत्पादन: जब जल प्रवाह दर बदलती है, तो जल टर्बाइन की घूर्णन गति बदलती है, और प्रेरण जनित्र इन परिवर्तनों को अनुकूलित करके चर गति उत्पादन प्राप्त कर सकते हैं।

लाभ

• सरल संरचना: प्रेरण जनित्रों को जटिल प्रेरण प्रणालियों की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे वे संरचना में सरल और रखरखाव में आसान होते हैं।

• ग्रिड से आसान कनेक्शन: प्रेरण जनित्र ग्रिड से आसानी से जुड़ सकते हैं और नियंत्रण में सरल होते हैं।

• आर्थिक: प्रेरण जनित्र की लागत प्रभावी होती है और वे छोटे और मध्यम आकार के विद्युत उत्पादन प्रणालियों के लिए उपयुक्त होते हैं।

हानियाँ

• प्रेरण धारा की आवश्यकता: प्रेरण जनित्रों को ग्रिड या अन्य विद्युत स्रोत से प्रेरण धारा प्राप्त करनी होती है और वे स्वतंत्र रूप से काम नहीं कर सकते।

• पावर फैक्टर: प्रेरण जनित्रों को आमतौर पर समान्तर कैपेसिटरों की आवश्यकता होती है ताकि पावर फैक्टर में सुधार किया जा सके; अन्यथा, वे विद्युत सप्लाइ की दक्षता पर प्रभाव डाल सकते हैं।

सारांश

विशिष्ट स्थितियों के तहत, एक प्रेरण मोटर का उपयोग जनित्र के रूप में किया जा सकता है, जो मुख्य रूप से हवा ऊर्जा उत्पादन, जल ऊर्जा उत्पादन और डीजल ऊर्जा उत्पादन जैसे अनुप्रयोगों के लिए है। अतिसमकालीन गति पर संचालन और बाह्य प्राइम मूवर द्वारा चलाए जाने से, प्रेरण मोटर जनित्र मोड में स्विच हो सकती है, जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलती है।