DC ಮೋಟಾರ್ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ: ಆರ್ಮೇಚುರ್ ರಿಸಿಸ್ಟನ್ಸ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಫೀಲ್ಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಿಯಂತ್ರಣ

DC ಮೋಟಾರ್ ಎಂದರೆ ಯಂತ್ರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ರೂಪಿಸುವ ಉಪಕರಣ. DC ಮೋಟಾರ್‍ನ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ವೇಗವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪರಿಸೀಮಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಹೊರಬರಿಸಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಈ ಸುಲಭ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸ್ತರವನ್ನು AC ಮೋಟಾರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕಾರಣದಿಂದ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವು ವಿವಿಧ ಪ್ರದರ್ಶನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ DC ಮೋಟಾರ್‍ನಲ್ಲಿ ವೇಗ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಒಂದು ಓಪರೇಟರ್ ದ್ವಾರಾ ಹಾಗೂ ನಿಯಂತ್ರಣ ಉಪಕರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷವಾಗಿ ಚಾಲೂ ಮಾಡಬಹುದು. DC ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವು ಕೆಳಗಿನ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಸಮೀಕರಣ (1) ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಕೇಂದ್ರೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ V, ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪರಿಪಥದ ಪ್ರತಿರೋಧ Ra, ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ϕ, ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

• DC ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೂಲಭೂತವಾದ ವಿಷಯಗಳು. ಇಲ್ಲಿ ಮೂರು ಪ್ರಾಧಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

• ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪರಿಪಥದ ಪ್ರತಿರೋಧದ ವೈಚಿತ್ರ್ಯ (ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಥವಾ ರೀಯೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ)

• ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸದ ವೈಚಿತ್ರ್ಯ (ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ನಿಯಂತ್ರಣ)

• ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೈಚಿತ್ರ್ಯ (ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ)

ಈ ವೇಗ-ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದರ ಗಂಭೀರ ಅಧ್ಯಯನ ಹೊರಬರಿಸಲಾಗಿದೆ.
DC ಮೋಟಾರ್‍ನ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿಯಂತ್ರಣ (ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್)
ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್‍ನಲ್ಲಿ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಕೂಲಿಸಿದ ಸಂಪರ್ಕ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ Re ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಸೇರಿದೆ. ಈ ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೌಲ್ಯದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸವು ನೇರವಾಗಿ ಸರ್ವೋತ್ಕೃಷ್ಟ ಮೈನ್ಸ್ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಸೇರಿದೆ.

ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ-ಪ್ರವಾಹ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸರಿಯಾದ ಮೋಟಾರ್
ನೂತನ ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಕೂಲಿಸಿದ ಸಂಪರ್ಕ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಈಗ ಪರಿಶೀಲಿಸೋಣ.

ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪರಿಪಥದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಪರಿಪಥದ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್‍ನ ಅಂದರೆ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತುಂಬಿಕೊಂಡು ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪರಿಪಥಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸರಿಯಾದ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ-ಪ್ರವಾಹ ಲಕ್ಷಣ ರೇಖೆಯು, ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಪ್ರವಾಹ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ Re ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ಮೋಟಾರ್ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮೋಟಾರ್‍ನ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೊದಲು ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೋಟಾರ್‍ನ ಪೂರ್ಣ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯಿಂದ ವಿಫಲವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನದ ದೋಷಗಳು

• ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ Re ನ ಮೂಲಕ ಅನೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಉಷ್ಣತೆಯಾಗಿ ನಿಷ್ಕರ್ಷವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಪರಿಮಿತ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಫಲತೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

• ಈ ಅರ್ಮಚ್ಯೂರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವು ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರದರ್ಶನ ವೇಗದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ; ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

• ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ವೇಗ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಮಟ್ಟವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ, ಇದು ಮೋಟಾರ್‍ನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಜಿಸಿದ ಭಾರದ ಮೇಲೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಥಿರ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಾಧಿಸುವುದನ್ನು ಚಂದನೇನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

• ಇದರ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಅಪರಿಮಿತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸೀಮಿತಗಳ ಕಾರಣದಿಂದ ಈ ವೇಗ-ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕ ಮೋಟಾರ್ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ.

DC ಮೋಟಾರ್‍ನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನ

DC ಮೋಟಾರ್‍ನಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸವು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್

ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್‍ನಲ್ಲಿ, ಒಂದು ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ RC ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸದ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿದೆ, ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಈ RC ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶುಂಟ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್‍ನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸದ ಮೇಲೆ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಹೊಂದಿದೆ.

ಶುಂಟ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

ವೈಚಿತ್ರ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧ RC ನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪರಿಪಥದಲ್ಲಿ ಸೇರಿದಾಗ, ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸದ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಪ್ರಕಾರ, ಮೋಟಾರ್ ತನ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ, ಬದಲಾಗದ ವೇಗದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಈ ವಿಶೇಷ ಲಕ್ಷಣವು ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವನ್ನು ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇದು ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರದರ್ಶನ ವೇಗದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದ ಘೂರ್ಣನ ದರಗಳನ್ನು ಆವಶ್ಯಪಡಿಸುವ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಮೋಟಾರ್ ಭಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ವೇಗ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ಭಾರದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರ ವೇಗ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಶುಂಟ್ ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ-ಟೋರ್ಕ್ ರೇಖೆಯು, ಮೋಟಾರ್‍ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಟೋರ್ಕ್ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಚಿತ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಪ್ರದರ್ಶನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೋಟಾರ್‍ನ ಪ್ರದರ್ಶನ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರ ಫ್ಲಕ್ಸ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ.

ಸರಿಯಾದ ಮೋಟಾರ್

ಸರಿಯಾದ ಮೋಟಾರ್‍ನಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರವಾಹದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಾಧಿಸಬಹುದು: ದಿವರ್ಟರ್ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಟ್ಯಾಪ್ಡ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು.

ದಿವರ್ಟರ್ ಅನ್ವಯಿಸುವುದು