एक तुल्यकालिक मोटर में, मशीन के भीतर रोटर और परिक्रामी क्षेत्र समान गति से घूमते हैं। स्टेटर, जो एक इंडक्शन मोटर के समान है, में एक बेलनाकार लोहे का फ्रेम होता है जिसमें आंतरिक परिधि के चारों ओर स्लॉट्स में स्थित तीन-चरण वाइंडिंग्स होते हैं।
तुल्यकालिक मोटर की संरचना
एक तुल्यकालिक मोटर में दो मुख्य भाग होते हैं:
- स्टेटर ( Stator )
- रोटर ( Rotor )
स्टेटर क्या होता है?
स्टेटर मोटर का स्थिर हिस्सा है और आमतौर पर टुकड़े टुकड़े वाले स्टील से बना होता है। इसमें तीन-चरण की वाइंडिंग होती है जिसे प्रत्यावर्ती धारा से आपूर्ति की जाती है। स्टेटर के भीतर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए वाइंडिंग को एक विशिष्ट पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है।
रोटर क्या होता है?
रोटर मोटर का घूमने वाला हिस्सा है और आमतौर पर कच्चा लोहा या स्टील से बना होता है। इसमें वाइंडिंग या स्थायी चुम्बकों का एक सेट हो सकता है। रोटर चुंबकीय रूप से स्टेटर क्षेत्र से जुड़ा होता है और क्षेत्र के समान आवृत्ति पर घूमता है।
तुल्यकालिक मोटर्स के दो मुख्य प्रकार हैं:
- सैलिएंट-पोल ( salient-pole )
- बेलनाकार-रोटर ( Cylindrical-rotor )
सैलिएंट-पोल सिंक्रोनस मोटर में, रोटर में प्रोजेक्टिंग पोल का एक सेट होता है जो चुंबकीय रूप से स्टेटर फील्ड से जुड़ा होता है। एक बेलनाकार-रोटर तुल्यकालिक मोटर में, रोटर में एक वाइंडिंग होती है जिसे दिष्ट धारा के साथ आपूर्ति की जाती है।
स्टेटर और रोटर के अलावा, एक सिंक्रोनस मोटर में एक एक्साइटर, एक वोल्टेज रेगुलेटर और कूलिंग और वेंटिलेशन सिस्टम भी हो सकते हैं। रोटर वाइंडिंग को करंट की आपूर्ति के लिए एक्साइटर का उपयोग किया जाता है, और स्टेटर वाइंडिंग पर लागू वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग किया जाता है। मोटर से अतिरिक्त गर्मी को दूर करने के लिए कूलिंग और वेंटिलेशन सिस्टम का उपयोग किया जाता है।
तुल्यकालिक मोटर का कार्य सिद्धांत?
एक सिंक्रोनस मोटर एक एसी मोटर होती है जिसमें शाफ्ट का रोटेशन बिजली की आपूर्ति की आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ होता है। एक तुल्यकालिक मोटर के स्टेटर में तीन चरण की वाइंडिंग होती है, और रोटर में वाइंडिंग या स्थायी चुम्बकों का एक सेट होता है।
तुल्यकालिक मोटर स्टेटर के भीतर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करके संचालित होता है। स्टेटर वाइंडिंग को प्रत्यावर्ती धारा की आपूर्ति करके इस क्षेत्र का उत्पादन किया जाता है। रोटर, जो चुंबकीय रूप से स्टेटर क्षेत्र से जुड़ा होता है, क्षेत्र के समान आवृत्ति पर घूमता है। रोटर की गति स्टेटर ध्रुवों की संख्या और बिजली आपूर्ति की आवृत्ति से निर्धारित होती है।
सिंक्रोनस मोटर को रोटर पर एक बाहरी टॉर्क लगाकर शुरू किया जा सकता है, या इसे एक सहायक वाइंडिंग का उपयोग करके शुरू किया जा सकता है जो एक अलग आवृत्ति के करंट से सक्रिय होता है। एक बार जब रोटर की गति बढ़ जाती है, तो सहायक वाइंडिंग को डी-एनर्जेटिक किया जा सकता है, और रोटर एक स्थिर गति से घूमता रहेगा।
तुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें बिजली उत्पादन, पंप और पंखे शामिल हैं। वे अपनी उच्च दक्षता, सटीक गति नियंत्रण और भार स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर निरंतर गति से संचालित करने की क्षमता के लिए जाने जाते हैं।
तुल्यकालिक मोटर पर भार का प्रभाव
एक तुल्यकालिक मोटर पर भार का प्रभाव भार के प्रकार पर निर्भर करता है।
यदि सिंक्रोनस मोटर पर लोड एक निरंतर टॉर्क लोड है, जैसे पंप या पंखा, तो लोड की परवाह किए बिना मोटर की गति स्थिर रहेगी। लोड बढ़ने के साथ मोटर की आउटपुट पावर बढ़ेगी और लोड को चलाने के लिए आवश्यक टॉर्क भी बढ़ेगा।
यदि सिंक्रोनस मोटर पर लोड एक चर टॉर्क लोड है, जैसे कि कन्वेयर बेल्ट या कंप्रेसर, तो मोटर की गति स्थिर रहेगी, लेकिन आउटपुट पावर और टॉर्क लोड के साथ अलग-अलग होंगे। जैसे-जैसे लोड बढ़ेगा, मोटर की आउटपुट पावर और टॉर्क भी बढ़ेगा।
यदि सिंक्रोनस मोटर पर भार एक स्थिर शक्ति भार है, जैसे कि एक जनरेटर या एक खराद चलाने वाली मोटर, तो मोटर की गति स्थिर रहेगी, लेकिन आउटपुट टॉर्क लोड के साथ अलग-अलग होगा। जैसे-जैसे लोड बढ़ता है, मोटर का आउटपुट टॉर्क कम होता जाएगा, जबकि आउटपुट पावर स्थिर रहती है।
कुल मिलाकर, एक तुल्यकालिक मोटर के प्रदर्शन पर भार का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए सिंक्रोनस मोटर का चयन करते समय भार के प्रकार और परिमाण पर सावधानीपूर्वक विचार करना महत्वपूर्ण है।
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