একক ফেজ বৈদ্যুতিক মোটর: এসি এবং ডিসি, তার, টার্ক এবং সমস্যা সমাধান

একটি কাজের নীতি এসি মোটর

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন ব্যবহার করে একটি এসি মোটর বিকল্প বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক ঘূর্ণনে রূপান্তরিত করে। মূল নীতিটি সোজা: স্টেটর উইন্ডিংগুলির মধ্য দিয়ে বিকল্প কারেন্ট প্রবাহিত হলে, এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা সরবরাহের ফ্রিকোয়েন্সি এবং মেরু জোড়ার সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত গতিতে ঘোরে - একে বলা হয় সিঙ্ক্রোনাস গতি . একটি দুই-মেরু স্টেটর সহ একটি 50 Hz সিস্টেমে, সিঙ্ক্রোনাস গতি 3,000 RPM; 60 Hz এ এটি 3,600 RPM। চারটি খুঁটি সহ, উভয় পরিসংখ্যান সেই অনুযায়ী অর্ধেক হয়।

একটি মধ্যে আনয়ন মোটর — সবচেয়ে সাধারণ AC মোটর প্রকার — রটারটি সরবরাহের সাথে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত নয়। পরিবর্তে, ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্রটি রটার কন্ডাক্টর জুড়ে ঝাড়ু দেয়, ফ্যারাডে এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন আইন দ্বারা একটি ভোল্টেজ প্রবর্তন করে। এই প্ররোচিত ভোল্টেজ রটার কন্ডাক্টরের মাধ্যমে স্রোত চালায়। এই রটার স্রোতগুলি তাদের নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা স্টেটর ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে একটি টর্ক তৈরি করে যা রটারকে ঘূর্ণনের দিকে টানে। রটার কখনই সিঙ্ক্রোনাস গতি ধরে না - পার্থক্য বলা হয় স্লিপ , সাধারণত 2-8% সম্পূর্ণ লোডে — কারণ রটারকে অবশ্যই প্ররোচিত কারেন্ট এবং টর্ক বজায় রাখার জন্য ফিল্ড লাইনগুলি কাটাতে হবে। কোন স্লিপ মানে কোন আবেশ, কোন কারেন্ট, কোন টর্ক নেই।

ক সিঙ্ক্রোনাস মোটর , রটারটি আলাদাভাবে উত্তেজিত হয় এবং ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্রের সাথে লক করে, শূন্য স্লিপের সাথে ঠিক সিঙ্ক্রোনাস গতিতে চলে। সিঙ্ক্রোনাস মোটর ব্যবহার করা হয় যেখানে সুনির্দিষ্ট স্থির গতির প্রয়োজন হয় — জেনারেটর, বড় শিল্প ড্রাইভ এবং কিছু সার্ভো অ্যাপ্লিকেশন।

একটি এসি মোটরের উপাদান: যন্ত্রাংশ এবং তাদের কার্যাবলী

নির্বাচন, সমস্যা সমাধান এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি এসি মোটরের অভ্যন্তরীণ আর্কিটেকচার বোঝা অপরিহার্য। প্রধান উপাদানগুলি ইন্ডাকশন মোটর প্রকারের মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যদিও নির্মাণের বিবরণ একক-ফেজ এবং তিন-ফেজ ডিজাইনের মধ্যে পরিবর্তিত হয়।

স্টেটর

স্টেটর হল স্থির বাইরের সমাবেশ। এটি একটি স্তরিত সিলিকন-স্টিল কোর নিয়ে গঠিত — পাতলা শীট (0.35-0.65 মিমি) স্তুপীকৃত এবং এডি কারেন্ট ক্ষয় কমানোর জন্য বন্ধন করা হয়েছে — তামার উইন্ডিংগুলিকে মিটমাট করার জন্য ভিতরের বোরে খোঁচা দিয়ে স্লটগুলি। উইন্ডিংগুলিকে সজ্জিত করার সময় একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক চৌম্বকীয় খুঁটি তৈরি করার ব্যবস্থা করা হয়। স্টেটর ফ্রেম, সাধারণত ঢালাই লোহা বা ডাই-কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম, যান্ত্রিক আবাসন সরবরাহ করে এবং তাপ অপচয়ের পথ হিসাবে কাজ করে।

রটার

রটার হল শ্যাফ্টের উপর মাউন্ট করা ঘূর্ণায়মান অভ্যন্তরীণ সমাবেশ। একটি কাঠবিড়ালি খাঁচা ইন্ডাকশন মোটরে — এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ নকশা — রটারটি স্লটে ঢালাই অ্যালুমিনিয়াম বা তামার বার সহ একটি স্তরিত কোর নিয়ে গঠিত, উভয় প্রান্তে শেষ রিং দ্বারা শর্ট সার্কিট করা হয়। নামটি কাঠবিড়ালি ব্যায়াম চাকার সাদৃশ্য থেকে এসেছে। কোনো বাহ্যিক সংযোগের প্রয়োজন নেই। ক্ষত-রটার মোটরগুলিতে, উত্তাপযুক্ত তামার উইন্ডিংগুলি স্লিপ রিংগুলির মাধ্যমে বাহ্যিক প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা টর্ক শুরু এবং গতির সামঞ্জস্যের অনুমতি দেয়।

বিয়ারিং

ডিপ-গ্রুভ বল বিয়ারিংগুলি ড্রাইভ-এন্ড এবং নন-ড্রাইভ-এন্ড এন্ড শিল্ড উভয় ক্ষেত্রেই শ্যাফ্টকে রেডিয়ালি এবং অক্ষীয়ভাবে সমর্থন করে। ভারবহন গুণমান এবং তৈলাক্তকরণ ব্যবধান হল মোটর পরিষেবা জীবনের প্রাথমিক নির্ধারক। দূষণ, মিসলাইনমেন্ট বা লুব্রিকেন্ট অনাহার থেকে অকাল ভারবহন ব্যর্থতা প্রায় জন্য দায়ী সমস্ত মোটর ব্যর্থতার 40-50% শিল্প সেবায়।

শেষ ঢাল এবং খাদ

এন্ড শিল্ডগুলি (শেষ ঘণ্টা) প্রতিটি প্রান্তে মোটর ফ্রেম বন্ধ করে, বিয়ারিংগুলিকে ঘর করে এবং TEFC (সম্পূর্ণ ফ্যান-কুলড) মোটরগুলিতে, অভ্যন্তরীণ ফ্যান বিভ্রান্তিকর সমর্থন করে৷ আউটপুট শ্যাফ্ট একটি কাপলিং, পুলি বা সরাসরি ফ্ল্যাঞ্জ সংযোগের মাধ্যমে চালিত লোডে টর্ক প্রেরণ করে। খাদ উপাদান সাধারণত মাঝারি কার্বন ইস্পাত হয়; স্টেইনলেস স্টীল শ্যাফ্ট খাদ্য-গ্রেড বা ক্ষয়কারী পরিবেশের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়।

কুলিং ফ্যান এবং টার্মিনাল বক্স

নন-ড্রাইভ-এন্ড শ্যাফ্টে মাউন্ট করা একটি বাহ্যিক পাখা টিইএফসি মোটরগুলিতে ফ্রেমের বাইরের দিকের শীতল পাখনা জুড়ে বাতাস টানে। টার্মিনাল বক্স সরবরাহ সংযোগের জন্য আবহাওয়ারোধী ঘের এবং একক-ফেজ মোটর, ক্যাপাসিটর টার্মিনাল প্রদান করে। টার্মিনাল বাক্সগুলি ইনগ্রেস প্রোটেকশন (আইপি) শ্রেণী দ্বারা রেট করা হয় — IP55 সাধারণ শিল্প ব্যবহারের জন্য আদর্শ; ওয়াশডাউন পরিবেশের জন্য IP65 বা উচ্চতর।

একক ফেজ বৈদ্যুতিক মোটর: কেন এটি শুরু করতে সহায়তা প্রয়োজন

একটি একক-ফেজ ইন্ডাকশন মোটর একটি মৌলিক সমস্যা উপস্থাপন করে: একটি একক-ফেজ সরবরাহ একটি উত্পাদন করে স্পন্দনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র, ঘূর্ণায়মান এক নয়। একটি স্পন্দনশীল ক্ষেত্রকে গাণিতিকভাবে দুটি সমান এবং বিপরীত ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্রে সমাধান করা যেতে পারে যা একে অপরকে বাতিল করে — শূন্য নেট স্টার্টিং টর্ক তৈরি করে। মোটর স্থবির অবস্থায় ঘূর্ণনের কোন পছন্দের দিক নেই এবং এটি নিজে থেকে শুরু হবে না।

একবার ঘূর্ণায়মান (যেকোন দিকে), দুটি পাল্টা-ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্রের উপাদানগুলির মধ্যে একটি আধিপত্য বিস্তার করে এবং মোটরটি ত্বরান্বিত এবং চলতে থাকে। চ্যালেঞ্জটি একচেটিয়াভাবে স্টার্টআপে। সমস্ত একক-ফেজ মোটর ডিজাইন নীতিগতভাবে এটিকে একইভাবে সমাধান করে: স্টেটরে স্থানচ্যুত একটি দ্বিতীয় ওয়াইন্ডিং তৈরি করুন, সেই ওয়াইন্ডিং-এ একটি কারেন্ট বহন করুন যা মূল ওয়াইন্ডিংয়ের তুলনায় ফেজ-শিফ্ট করা হয় এবং দুটি স্রোত একসাথে একটি দুই-ফেজ ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্রের আনুমানিকতা তৈরি করে যা শুরুর টর্ক তৈরি করার জন্য যথেষ্ট। পদ্ধতিগুলি কীভাবে ফেজ শিফ্ট অর্জন করা হয় তার মধ্যে আলাদা।

একক ফেজ ইন্ডাকশন মোটর ওয়্যারিং এবং ক্যাপাসিটর সংযোগ

ক্যাপাসিটর-স্টার্ট মোটর

ক capacitor-start motor, an electrolytic start capacitor is wired in series with the auxiliary (start) winding. The capacitor shifts the auxiliary winding current approximately 80–90° ahead of the main winding current in phase — close to the 90° ideal for maximum starting torque. Starting torques of ফুল-লোড টর্কের 200-350% অর্জনযোগ্য। মোটরটি সিঙ্ক্রোনাস গতির প্রায় 75% ছুঁয়ে গেলে, একটি সেন্ট্রিফিউগাল সুইচ সার্কিট থেকে স্টার্ট উইন্ডিং এবং ক্যাপাসিটর সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে। একা প্রধান ওয়াইন্ডিংয়ে চালানো যথেষ্ট কারণ মোটর এখন স্বয়ংসম্পূর্ণ।

একটি ক্যাপাসিটর-স্টার্ট সিঙ্গেল-ফেজ মোটরের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যারিং: প্রধান উইন্ডিং সরাসরি লাইন (L) এবং নিরপেক্ষ (N) জুড়ে সংযোগ করে। স্টার্ট ওয়াইন্ডিং প্রধান উইন্ডিং এর সাথে সমান্তরালভাবে সংযোগ করে, কিন্তু স্টার্ট উইন্ডিং শাখায় সিরিজে তারযুক্ত স্টার্ট ক্যাপাসিটরের সাথে। সেন্ট্রিফিউগাল সুইচটি স্টার্ট ওয়াইন্ডিংয়ের সাথে সিরিজে বসে (ক্যাপাসিটরের পরে) চলমান গতিতে পৌঁছে গেলে সার্কিটটি খুলতে।

স্থায়ী স্প্লিট ক্যাপাসিটর (PSC) মোটর: অপারেশন ব্যাখ্যা করা হয়েছে

একটি স্থায়ী বিভক্ত ক্যাপাসিটর মোটর a ব্যবহার করে একক রান ক্যাপাসিটর যা সার্কিটে ক্রমাগত থাকে — উভয়ই শুরুতে এবং স্বাভাবিক চলার সময়। কোন সেন্ট্রিফিউগাল সুইচ নেই এবং কোন স্টার্ট ক্যাপাসিটর নেই। রান ক্যাপাসিটরটি অক্জিলিয়ারী উইন্ডিং এর সাথে সিরিজে তারযুক্ত থাকে এবং একটি দুর্বল ঘূর্ণন ক্ষেত্র বজায় রাখার জন্য ক্রমাগত একক-ফেজ সরবরাহকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করে সর্বদা সক্রিয় থাকে।

ট্রেড-অফ স্টার্টিং টর্ক কমিয়ে দেয় — সাধারণত ফুল-লোড টর্কের মাত্র 30-60% — কারণ রান ক্যাপাসিটরগুলি চলমান দক্ষতার জন্য মাপ করা হয়, কর্মক্ষমতা শুরু করার জন্য নয়। পিএসসি মোটর তাই উপযুক্ত কম স্টার্টিং-টর্ক অ্যাপ্লিকেশন: ফ্যান, ব্লোয়ার, ছোট পাম্প এবং এয়ার হ্যান্ডলার , যেখানে চালিত লোডের নড়াচড়া শুরু করার জন্য ন্যূনতম টর্কের প্রয়োজন হয়। বিনিময়ে, পিএসসি মোটরগুলি মসৃণ, শান্ত অপারেশন, ব্যর্থ হওয়ার জন্য কোনও সেন্ট্রিফিউগাল সুইচ না, অন্যান্য একক-ফেজ ধরণের তুলনায় ভাল পাওয়ার ফ্যাক্টর এবং উচ্চতর চলমান দক্ষতা অফার করে। এইচভিএসি ফ্যান কয়েল ইউনিট এবং আবাসিক ফার্নেস ব্লোয়ারগুলিতে তারা প্রভাবশালী মোটর প্রকার।

একটি 4-তারের একক-ফেজ সংযোগ এবং ক্যাপাসিটর সহ একটি PSC মোটরের জন্য তারের: দুটি টার্মিনাল প্রধান উইন্ডিংয়ের সাথে সংযুক্ত (M1, M2 — সাধারণত বাদামী এবং নীল); দুটি টার্মিনাল অক্জিলিয়ারী উইন্ডিং এর সাথে সংযোগ করে (A1, A2 — সাধারণত লাল এবং কালো)। রান ক্যাপাসিটর একটি প্রধান উইন্ডিং টার্মিনাল এবং একটি সহায়ক টার্মিনালের মধ্যে সংযোগ করে, সাধারণত M2 এবং A1। লাইন এবং নিউট্রাল যথাক্রমে M1 এবং M2 এর সাথে সংযোগ করে। সঠিক ওয়্যারিং মোটর নেমপ্লেটে প্রস্তুতকারকের টার্মিনাল ডায়াগ্রামের উপর নির্ভর করে — সংযোগ করার আগে সর্বদা নেমপ্লেটের বিরুদ্ধে যাচাই করুন।

ক্যাপাসিটর-স্টার্ট, ক্যাপাসিটর-রান মোটর

এই নকশাটি একটি বড় ইলেক্ট্রোলাইটিক স্টার্ট ক্যাপাসিটর এবং একটি ছোট ফিল্ম রান ক্যাপাসিটর উভয়ই ব্যবহার করে। স্টার্ট ক্যাপাসিটর উচ্চ স্টার্টিং টর্ক প্রদান করে; সেন্ট্রিফিউগাল সুইচ একবার চলমান গতিতে পৌঁছানোর সাথে সাথে এটিকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেয়, শুধুমাত্র রান ক্যাপাসিটরকে অক্জিলিয়ারী উইন্ডিং সহ সিরিজে রেখে দেয়। এটি উভয় ধরনের সেরা অর্জন করে: শক্তিশালী স্টার্টিং টর্ক এবং দক্ষ চলমান কর্মক্ষমতা। কম্প্রেসার, প্রেসার ওয়াশার এবং অন্যান্য লোডে ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ স্টার্টিং টর্ক এবং ক্রমাগত ডিউটি ​​দক্ষতা উভয়ই প্রয়োজন।

কিভাবে একটি একক ফেজ মোটর ঘূর্ণন দিক পরিবর্তন

একটি একক-ফেজ আনয়ন মোটর বিপরীত দ্বারা অর্জন করা হয় সরবরাহের সাপেক্ষে প্রধান উইন্ডিং বা অক্জিলিয়ারী উইন্ডিং-এর সংযোগগুলি অদলবদল করা - উভয়ই নয় . একই সাথে উভয় উইন্ডিং অদলবদল করলে ফেজের সম্পর্ক অপরিবর্তিত থাকে এবং ঘূর্ণন বিপরীত হয় না।

অনুশীলনে, সহায়ক উইন্ডিং লিডগুলি সাধারণত অদলবদল করা হয় কারণ তারা কম কারেন্ট বহন করে এবং সংযোগগুলি আরও অ্যাক্সেসযোগ্য। স্ট্যান্ডার্ড 4-তারের ব্যবস্থা সহ একটি পিএসসি মোটরে:

• ফরোয়ার্ড ঘূর্ণন: প্রধান ওয়াইন্ডিং M1→L, M2→N; M2 এবং A1 এর মধ্যে ক্যাপাসিটর; A2→N
• বিপরীত ঘূর্ণন: Swap A1 এবং A2 — M2 এবং A2 এর মধ্যে ক্যাপাসিটর; A1→N

ক্যাপাসিটর-স্টার্ট মোটরগুলির জন্য, একই নীতি প্রযোজ্য: শুধুমাত্র স্টার্ট উইন্ডিংয়ের লিডগুলিকে বিপরীত করুন। অনেক একক-ফেজ মোটর একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণনের দিকনির্দেশের জন্য ফ্যাক্টরি-কনফিগার করা হয় এবং স্টার্ট ওয়াইন্ডিং লিডগুলি অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত থাকে — এই ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র মোটর খোলার মাধ্যমে এবং অভ্যন্তরীণভাবে পুনরায় সংযোগ করার মাধ্যমে উল্টানো সম্ভব, অথবা এটি মোটেও বিপরীত নাও হতে পারে। বিপরীতযোগ্যতা অনুমান করার আগে সর্বদা নেমপ্লেট বা তারের ডায়াগ্রাম পরীক্ষা করুন।

থ্রি-ফেজ মোটরগুলিতে, রিভার্সাল অনেক সহজ: তিনটি সাপ্লাই ফেজ কানেকশনের যেকোনো দুটি অদলবদল করুন (L1, L2, L3)। L1 এবং L2 অদলবদল ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রমকে বিপরীত করে, অবিলম্বে রটারের দিককে বিপরীত করে।

একটি ওভারহিটেড ফ্যান মোটর কি হয়

ফ্যানের মোটর - সাধারণত PSC ডিজাইন - অতিরিক্ত গরম হওয়ার জন্য বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ কারণ তাদের শীতলতা নির্ভর করে তারা যে ফ্যান চালায় তার মাধ্যমে বায়ুপ্রবাহের উপর। যদি বায়ুপ্রবাহ সীমাবদ্ধ থাকে বা পর্যাপ্ত বায়ুচলাচল ছাড়াই গরম পরিবেশে মোটর চলমান থাকে, তাহলে ফলাফলগুলি একটি অনুমানযোগ্য এবং ক্ষতিকর ক্রম অনুসরণ করে।

বেশিরভাগ মোটরের প্রথম সুরক্ষা লাইন হল a তাপ ওভারলোড রক্ষাকারী — একটি বাইমেটালিক স্ট্রিপ বা PTC থার্মিস্টর স্টেটর উইন্ডিং-এর মধ্যে এম্বেড করা বা মাউন্ট করা। যখন উইন্ডিং তাপমাত্রা ট্রিপ থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে (সাধারণত ক্লাস বি ইনসুলেশনের জন্য 130-150°C), প্রটেক্টর সার্কিটটি খুলে দেয় এবং মোটর বন্ধ করে দেয়। মোটর ঠান্ডা হলে অটো-রিসেট প্রকারগুলি পুনরায় চালু হয়; ম্যানুয়াল-রিসেট ধরনের ইচ্ছাকৃত হস্তক্ষেপ প্রয়োজন. এই প্রটেক্টরের মাধ্যমে বারবার তাপীয় সাইকেল চালানো — মোটর গরম হয়, ট্রিপ হয়, ঠাণ্ডা হয়, পুনরায় চালু হয় — এটি নিজেই ধ্বংসাত্মক: প্রতিটি চক্র উইন্ডিং ইনসুলেশন এবং ক্যাপাসিটরকে তাপীয় চাপে ফেলে।

যদি থার্মাল প্রোটেক্টর অনুপস্থিত থাকে, বাইপাস করা হয় বা সময়মতো ট্রিপ করতে ব্যর্থ হয়, তাহলে ক্ষতি বেড়ে যায়:

• বায়ু নিরোধক অবক্ষয়: মোটর নিরোধক শ্রেণীর রেটিং (শ্রেণী A: 105°C, শ্রেণী B: 130°C, Class F: 155°C, Class H: 180°C) সর্বাধিক ঘূর্ণায়মান তাপমাত্রা সংজ্ঞায়িত করে। রেটেড ক্লাস তাপমাত্রার উপরে টেকসই অপারেশন ইনসুলেশন বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে - থাম্বের আরহেনিয়াস নিয়ম বলে যে প্রতিটি 10°C রেট করা তাপমাত্রার উপরে বৃদ্ধি নিরোধক জীবনকে অর্ধেক করে . একটি 20-বছরের মোটর যা ছিল তা মাঝারি অতিরিক্ত গরমের অধীনে 5-বছরের মোটর হয়ে যায়।
• ক্যাপাসিটর ব্যর্থতা: ইলেক্ট্রোলাইটিক স্টার্ট ক্যাপাসিটার এবং ফিল্ম রান ক্যাপাসিটর উভয়ই টেকসই তাপ এক্সপোজারের অধীনে হ্রাস পায়। ইলেক্ট্রোলাইট বাষ্পীভূত হওয়ার কারণে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার ক্যাপাসিটেন্স হারায়; আবরণ স্ফীতি বা ফেটে যেতে পারে। একটি PSC মোটরে একটি ব্যর্থ ক্যাপাসিটর চালানোর ফলে মোটরটি ফেজ-বিভাজন সহায়ক ক্ষেত্রটি হারিয়ে ফেলে, প্রধান ওয়াইন্ডিংয়ে অত্যধিক কারেন্ট আঁকতে এবং একটি ধ্বংসাত্মক প্রতিক্রিয়া লুপে অতিরিক্ত গরম করে।
• ভারবহন গ্রীস ভাঙ্গন: বেশির ভাগ মোটর বিয়ারিং 120-150 ডিগ্রি সেলসিয়াস রেটিংযুক্ত গ্রীস সহ ফ্যাক্টরি-লুব্রিকেটেড। এই থ্রেশহোল্ডের উপরে, গ্রীস অক্সিডাইজ করে এবং কার্বনাইজ করে, দ্রুত লুব্রিসিটি হারায়। ফলাফল হল ত্বরিত ভারবহন পরিধান, বর্ধিত ঘর্ষণ, আরও তাপ উত্পাদন, এবং শেষ পর্যন্ত ভারবহন জব্দ।
• উইন্ডিং শর্ট সার্কিট বা গ্রাউন্ড ফল্ট: সম্পূর্ণ ইনসুলেশন ব্রেকডাউন টার্ন-টু-টার্ন বা উইন্ডিং-টু-ফ্রেম শর্টসকে অনুমতি দেয়, উচ্চ ফল্ট স্রোত তৈরি করে, সম্ভাব্য চাপের ক্ষতি এবং আগুনের ঝুঁকি যদি আপস্ট্রিম সুরক্ষা দ্রুত ত্রুটি পরিষ্কার না করে।

পর্যায়ক্রমিক ইনফ্রারেড থার্মোমেট্রি, বর্তমান মনিটরিং বা কম্পন বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রাথমিকভাবে অতিরিক্ত উত্তাপ শনাক্ত করা - একটি ব্যর্থ মোটর প্রতিস্থাপন এবং ব্যর্থতার পরে মূল কারণ নির্ণয়ের চেয়ে অনেক কম ব্যয়বহুল।

একটি ডিসি মোটর পরিচালনার নীতি

একটি ডিসি মোটর একটি এসি ইন্ডাকশন মোটর থেকে মৌলিকভাবে ভিন্ন নীতিতে কাজ করে। যেখানে একটি এসি মোটর রটার কারেন্ট প্ররোচিত করতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন ব্যবহার করে, সেখানে একটি ডিসি মোটর সরাসরি বৈদ্যুতিক সংযোগের মাধ্যমে স্টেটর ক্ষেত্র এবং রটার (আর্মেচার) উভয় ক্ষেত্রেই সরাসরি কারেন্ট প্রয়োগ করে।

অপারেটিং নীতি হল লরেন্টজ ফোর্স আইন : একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি কারেন্ট-বহনকারী পরিবাহী বর্তমান দিক এবং ক্ষেত্রের দিক উভয়ের জন্য লম্বভাবে একটি বল অনুভব করে। একটি ডিসি মোটরে, স্টেটর একটি স্থির চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে (স্থায়ী চুম্বক বা ফিল্ড উইন্ডিংয়ের মাধ্যমে)। ব্রাশ এবং কমিউটেটরের মাধ্যমে আর্মেচার উইন্ডিংয়ে সরাসরি কারেন্ট সরবরাহ করা হলে প্রতিটি আর্মেচার কন্ডাক্টর একটি লরেন্টজ বল অনুভব করে। সমস্ত কন্ডাক্টরের উপর এই শক্তিগুলির যোগফল আর্মেচারের উপর একটি ঘূর্ণন ঘূর্ণন সঙ্কোচন তৈরি করে।

দ পরিবর্তনকারী এটি এমন একটি উপাদান যা আর্মেচার কন্ডাক্টরের মাধ্যমে কারেন্টের প্রবাহকে সঠিকভাবে সঠিক মুহুর্তে বিপরীত করে যাতে আরমেচার ঘোরার সাথে সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ টর্কের দিক বজায় থাকে। এটি একটি বিভক্ত নলাকার পরিচিতি যা শ্যাফ্টের উপরে মাউন্ট করা হয়, যার বিরুদ্ধে কার্বন ব্রাশ চাপা থাকে। আর্মেচার ঘোরার সাথে সাথে ক্রমাগত কমিউটেটর সেগমেন্টগুলি ব্রাশের সংস্পর্শে আসে, এটি নিশ্চিত করে যে প্রতিটি কন্ডাক্টরের কারেন্ট সবসময় একই ঘূর্ণায়মান দিকে টর্ক তৈরি করতে স্টেটর ক্ষেত্রের সাপেক্ষে সঠিক দিকে প্রবাহিত হয়। পরিবর্তন ছাড়া, একটি কন্ডাক্টর এমন একটি অবস্থানে পৌঁছাবে যেখানে লরেন্টজ বল বিপরীত দিক নির্দেশ করবে এবং নেট টর্কের গড় শূন্য হবে।

ব্রাশলেস ডিসি মোটরগুলিতে (বিএলডিসি), পরিবর্তনটি একটি নিয়ামক দ্বারা বৈদ্যুতিনভাবে সঞ্চালিত হয় যা রটারে স্থায়ী চুম্বক সহ স্থির উইন্ডিংগুলির মাধ্যমে কারেন্টকে সিকোয়েন্স করে। এটি মোটর কন্ট্রোল ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজনের খরচে ব্রাশ এবং কমিউটার পরিধান দূর করে।

একটি ডিসি মোটরের টর্ক: সূত্র এবং মূল সম্পর্ক

দ torque produced by a DC motor is directly proportional to the armature current and the magnetic field strength. The fundamental torque equation is:

T = K × Φ × I _a

যেখানে T হল টর্ক (N·m), K হল মোটর ধ্রুবক (আর্মেচার উইন্ডিং জ্যামিতি, খুঁটির সংখ্যা এবং পরিবাহীর সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত), Φ হল প্রতি মেরুতে চৌম্বকীয় প্রবাহ (Wb), এবং I _a আর্মেচার কারেন্ট (A)। মোটর ধ্রুবক কে কখনও কখনও (PZA) / (2πA) হিসাবে লেখা হয়, যেখানে P হল খুঁটির সংখ্যা, Z হল আরমেচার কন্ডাক্টরের মোট সংখ্যা এবং A হল আর্মেচার উইন্ডিং-এর সমান্তরাল পথের সংখ্যা।

বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারিক সম্পর্ক এই সূত্র থেকে অনুসরণ করে:

• ক shunt DC motor , ফিল্ড ফ্লাক্স Φ মূলত ধ্রুবক (ফিল্ড উইন্ডিং সরাসরি সরবরাহ ভোল্টেজ জুড়ে সংযুক্ত)। তাই টর্ক শুধুমাত্র আর্মেচার কারেন্টের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক: আর্মেচার কারেন্ট দ্বিগুণ, টর্ক দ্বিগুণ। গতি প্রাথমিকভাবে ব্যাক-ইএমএফ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, লোড বৈচিত্র্যের সাথে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে — লেদ এবং কনভেয়রগুলির মতো ধ্রুব-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য শান্ট মোটরকে উপযুক্ত করে তোলে।
• ক series DC motor , ফিল্ড উইন্ডিং আর্মেচারের মতো একই কারেন্ট বহন করে। কম গতিতে এবং উচ্চ লোডে, Φ এবং I উভয়ই _a বড় এবং ফেজ হয় — ঘূর্ণন সঁচারক বল আঁশ মোটামুটি কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সাথে, উত্পাদন করে খুব উচ্চ শুরু টর্ক . এটি ট্র্যাকশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সিরিজ মোটরকে আদর্শ করে তোলে (বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভ, স্টার্টার মোটর)। বিপদ: কোনো লোড ছাড়াই, আর্মেচার কারেন্ট বৃদ্ধিকে সীমাবদ্ধ না করে, আবদ্ধ ছাড়াই গতি বৃদ্ধি পায় — সিরিজের মোটরগুলি কখনই আনলোড করা উচিত নয়।
• টর্ক এবং গতি বাণিজ্য বন্ধ: একটি প্রদত্ত পাওয়ার ইনপুটের জন্য, টর্ক এবং গতি বিপরীতভাবে সম্পর্কিত — P = T × ω, যেখানে ω হল rad/s এ কৌণিক বেগ। কম গতিতে উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল উত্পাদনকারী একটি মোটর, বা উচ্চ গতিতে কম ঘূর্ণন সঁচারক বল একই শ্যাফ্ট শক্তিতে একই দক্ষতার বিন্দুতে কাজ করছে; অ্যাপ্লিকেশন নির্ধারণ করে কোন সমন্বয় প্রয়োজন।

কম টর্ক, উচ্চ গতির মোটর: ডিজাইনের বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন

কম ঘূর্ণন সঁচারক বল, উচ্চ গতির মোটর কম ঘূর্ণন সঁচারক বল আউটপুট গ্রহণ করার সময় শ্যাফ্ট ঘূর্ণন বেগ সর্বাধিক করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই প্রোফাইলটি নির্দিষ্ট নকশা পছন্দের মাধ্যমে অর্জন করা হয় যা উচ্চ-টর্ক মোটর ডিজাইনের থেকে যথেষ্ট আলাদা।

এসি ইন্ডাকশন মোটরগুলিতে, উচ্চতর সিঙ্ক্রোনাস গতির জন্য কম পোল জোড়ার প্রয়োজন হয়: একটি 2-পোল মোটর 3,000 RPM (50 Hz) বা 3,600 RPM (60 Hz), যেখানে একটি 4-পোল মোটর 1,500 / 1,800 RPM এ চলে৷ স্ট্যান্ডার্ড সিঙ্ক্রোনাস গতির বাইরে গতি বাড়ানোর জন্য বেস ফ্রিকোয়েন্সির উপরে পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডি) অপারেশন প্রয়োজন - যেহেতু ফ্রিকোয়েন্সি রেট থেকে উপরে ওঠে, মোটরটি ফ্লাক্স-দুর্বল অঞ্চলে কাজ করে যেখানে ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির অনুপাতে টর্ক ক্ষমতা হ্রাস পায় , যখন গতি বাড়তে থাকে। এটি হল মেশিনের মৌলিক সীমাবদ্ধতা: ধ্রুবক ভোল্টেজে, বেস গতির উপরে ফ্লাক্স দুর্বল হয়ে যায় এবং টর্ক ক্ষমতা কমে যায়।

ডিসি এবং বিএলডিসি মোটরগুলিতে, উচ্চ গতির ডিজাইনগুলি ব্যবহার করে:

• উচ্চ কমিউটেশন ফ্রিকোয়েন্সিতে দ্রুত বর্তমান পরিবর্তনের জন্য কম আর্মেচার ইনডাক্টেন্স
• উচ্চতর ফ্লাক্স ঘনত্ব সহ শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক (NdFeB) বড় আর্মেচার মাত্রার প্রয়োজন ছাড়াই গতিতে ব্যাক-EMF বজায় রাখতে
• উচ্চ RPM-এ কম্পন প্রতিরোধ করতে রটারের নির্ভুল ভারসাম্য — ঘূর্ণন গতির বর্গক্ষেত্রের সাথে ভারসাম্যহীন বল স্কেল, 3,000 RPM-এর তুলনায় 30,000 RPM-এ ভারসাম্য সহনশীলতা 10× বেশি গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে
• বিশেষায়িত বিয়ারিং (কৌণিক যোগাযোগ বা সিরামিক হাইব্রিড) উচ্চ DN মানগুলির জন্য রেট করা হয়েছে (বোরের ব্যাস মিমি × গতি RPM)

অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে ডেন্টাল হ্যান্ডপিস (400,000 RPM), CNC স্পিন্ডল (20,000–60,000 RPM), সেন্ট্রিফিউগাল ব্লোয়ার, টার্বোমলিকুলার ভ্যাকুয়াম পাম্প এবং উচ্চ-গতির গ্রাইন্ডিং স্পিন্ডল। এই গতিতে, চালিত টুল বা ইম্পেলার কার্যকর লোড প্রদান করে; ঘূর্ণন সঁচারক বল প্রয়োজনীয়তা শালীন, কিন্তু সুনির্দিষ্ট গতি বজায় রাখা এবং রানআউট কম করা গুরুত্বপূর্ণ।

কি একটি বৈদ্যুতিক মোটর মাধ্যমে স্রোত প্রবাহ বিপরীত

দ answer depends on the motor type — and the question has different meanings in AC and DC contexts.

ক ডিসি মোটর , যে কোনো স্বতন্ত্র আর্মেচার কন্ডাকটরের মাধ্যমে বর্তমান দিকটি দ্বারা বিপরীত হয় পরিবর্তনকারী and brush assembly . আর্মেচারটি ঘোরার সাথে সাথে প্রতিটি কমিউটার সেগমেন্ট ব্রাশের যোগাযোগের নীচে ক্রমানুসারে চলে যায়। যখন একটি কন্ডাক্টর নিরপেক্ষ সমতল অতিক্রম করে - যে অবস্থানে চৌম্বক ক্ষেত্র কোন স্পর্শক বল প্রয়োগ করে না - ব্রাশের যোগাযোগ একটি কমিউটেটর সেগমেন্ট থেকে পরের দিকে স্থানান্তরিত হয় এবং সেই পরিবাহীতে কারেন্ট বিপরীত দিকে চলে যায়। এই যান্ত্রিক স্যুইচিং অ্যাকশন, প্রতি বিপ্লবে অনেকবার ঘটে, বিকল্প ক্ষেত্র মেরুত্বের মাধ্যমে কন্ডাক্টরগুলির শারীরিক ঘূর্ণন সত্ত্বেও একমুখী টর্ক বজায় রাখে। কার্বন ব্রাশগুলি বসন্ত উত্তেজনার অধীনে ঘূর্ণায়মান কমিউটারের বিরুদ্ধে চাপ দেয়; ব্রাশ-টু-কমিউটার যোগাযোগ প্রতিরোধ এবং ব্রাশ উপাদান (তামা-কার্বন, ইলেক্ট্রোগ্রাফাইট, বা সিলভার-গ্রাফাইট গ্রেড) পরিবর্তনের গুণমান এবং ব্রাশের জীবনকে প্রভাবিত করে।

একটি মধ্যে এসি ইন্ডাকশন মোটর , স্টেটর উইন্ডিংয়ে কারেন্ট স্বাভাবিকভাবেই সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সিতে বিপরীত হয় — প্রতি সেকেন্ডে 50 বা 60 বার — কারণ সাপ্লাই ভোল্টেজ নিজেই পর্যায়ক্রমে হয়। কোন যান্ত্রিক সুইচিং প্রয়োজন হয় না. রটার কারেন্ট প্ররোচিত হয় এবং স্লিপের অনুপাতে স্ব-বিপরীত হয়। একটি এসি ইন্ডাকশন মোটরে কোনো কমিউটার নেই।

ক ব্রাশবিহীন ডিসি (বিএলডিসি) মোটর , কমিউটারের কাজটি ইলেকট্রনিক স্পিড কন্ট্রোলার (ESC) বা মোটর ড্রাইভ দ্বারা সঞ্চালিত হয়, যা হল ইফেক্ট সেন্সর বা ব্যাক-EMF সেন্সিং থেকে রটার পজিশন ফিডব্যাকের উপর ভিত্তি করে সঠিক ক্রমানুসারে প্রতিটি স্টেটর ফেজের মাধ্যমে কারেন্ট স্যুইচ করতে পাওয়ার ট্রানজিস্টর (সাধারণত MOSFETs বা IGBTs) ব্যবহার করে। কন্ট্রোলার উপযুক্ত রটার এঙ্গেলে প্রতিটি উইন্ডিং পেয়ারে বর্তমান দিককে বিপরীত করে, যান্ত্রিকভাবে যান্ত্রিকভাবে প্রতিলিপি করে — কিন্তু পরিধান ছাড়াই, আর্কিং ছাড়াই এবং প্রিমিয়াম ডিজাইনে 95% এর বেশি দক্ষতায়।