సింక్రోనస్ మోటార్: రకాలు మరియు అనువర్తనాలు

విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, మేము పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తాము, విద్యుత్ కేంద్రాలు లేదా దేశీయ అవసరాలు, మోటార్లు మరియు జనరేటర్లు సాధారణ విషయంగా మారాయి. అధిక శక్తి సామర్థ్యం మరియు తక్కువ శక్తిని వినియోగించే వ్యవస్థల డిమాండ్‌తో, ఈ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల కొత్త మోడళ్ల ఆవిష్కరణ కనిపిస్తుంది. మోటార్లు మరియు జనరేటర్ల నమ్మకమైన ఆపరేషన్ కోసం ప్రాథమిక గణన కారకం శక్తి కారకం . ఇది అవసరమైన శక్తిపై అనువర్తిత శక్తి యొక్క నిష్పత్తి. సాధారణంగా, పరిశ్రమలు మరియు కర్మాగారాల వద్ద వినియోగించే మొత్తం శక్తి శక్తి కారకం ఆధారంగా లెక్కించబడుతుంది. కాబట్టి, శక్తి కారకాన్ని ఎల్లప్పుడూ ఐక్యతతో నిర్వహించాలి. కానీ ఈ పరికరాల్లో రియాక్టివ్ శక్తి పెరగడం వల్ల శక్తి కారకం తగ్గుతుంది. ఐక్యత వద్ద శక్తి కారకాన్ని నిర్వహించడానికి అనేక పద్ధతులు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి. సింక్రోనస్ మోటార్ కాన్సెప్ట్ వాటిలో ఒకటి.

సింక్రోనస్ మోటార్ అంటే ఏమిటి?

సింక్రోనస్ మోటర్ యొక్క నిర్వచనం ఇలా పేర్కొంది ”ఒక ఎసి మోటార్ దీనిలో స్థిరమైన స్థితిలో, షాఫ్ట్ యొక్క భ్రమణం అనువర్తిత ప్రవాహం యొక్క పౌన frequency పున్యంతో సమకాలీకరించబడుతుంది ”. సింక్రోనస్ మోటారు AC మోటారుగా పనిచేస్తుంది, అయితే ఇక్కడ షాఫ్ట్ చేసిన మొత్తం భ్రమణాల సంఖ్య అనువర్తిత ప్రవాహం యొక్క పౌన frequency పున్యం యొక్క పూర్ణాంక గుణకారానికి సమానం.

సింక్రోనస్ మోటార్

సింక్రోనస్ మోటారు పని చేయడానికి ఇండక్షన్ కరెంట్‌పై ఆధారపడదు. ఈ మోటారులలో, ఇండక్షన్ మోటారులా కాకుండా, మల్టీఫేస్ ఎసి విద్యుదయస్కాంతాలు ఉన్నాయి రాష్ట్రము r , ఇది తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇక్కడ రోటర్ శాశ్వత అయస్కాంతం, ఇది భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రంతో సమకాలీకరించబడుతుంది మరియు దానికి వర్తించే విద్యుత్ పౌన frequency పున్యానికి సమకాలీకరిస్తుంది.

సింక్రోనస్ మోటార్ డిజైన్

స్టేటర్ మరియు రోటర్ ప్రధాన భాగాలు సింక్రోనస్ మోటర్ యొక్క. ఇక్కడ స్టేటర్ ఫ్రేమ్‌లో రేపర్ ప్లేట్ ఉంది, దీనికి కీబార్లు మరియు సర్క్ఫరెన్షియల్ పక్కటెముకలు జతచేయబడతాయి. యంత్రానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి ఫుటింగ్‌లు, ఫ్రేమ్ మౌంట్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. DC తో ఫీల్డ్ వైండింగ్లను ఉత్తేజపరిచేందుకు, స్లిప్ రింగులు మరియు బ్రష్‌లు ఉపయోగించబడతాయి.

6 పోల్ అప్లికేషన్ కోసం స్థూపాకార మరియు రౌండ్ రోటర్లను ఉపయోగిస్తారు. పెద్ద మొత్తంలో స్తంభాలు అవసరమైనప్పుడు ముఖ్యమైన పోల్ రోటర్లను ఉపయోగిస్తారు. సింక్రోనస్ మోటారు మరియు సింక్రోనస్ ఆల్టర్నేటర్ నిర్మాణం సమానంగా ఉంటాయి.

సింక్రోనస్ మోటార్ వర్కింగ్ సూత్రం

సింక్రోనస్ మోటార్లు పనిచేయడం రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంతో స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. స్టేటర్ 3 దశల వైండింగ్లను కలిగి ఉంది మరియు 3 దశల శక్తితో సరఫరా చేయబడుతుంది. ఈ విధంగా, స్టేటర్ వైండింగ్ 3 దశల తిరిగే మాగ్నెటిక్- ఫీల్డ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. రోటర్‌కు డీసీ సరఫరా ఇవ్వబడుతుంది.

రోటర్ స్టేటర్ వైండింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే మాగ్నెటిక్-ఫీల్డ్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు సమకాలీకరణలో తిరుగుతుంది. ఇప్పుడు, ది మోటారు వేగం సరఫరా చేయబడిన కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

సింక్రోనస్ మోటర్ యొక్క వేగం అనువర్తిత ప్రవాహం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. సింక్రోనస్ మోటర్ యొక్క వేగాన్ని ఇలా లెక్కించవచ్చు

Ns = 60f / P = 120f / p

ఇక్కడ, AC కరెంట్ (Hz) యొక్క f = ఫ్రీక్వెన్సీ
p = ఒక దశకు మొత్తం ధ్రువాల సంఖ్య
P = ఒక దశకు మొత్తం జత ధ్రువాల సంఖ్య.

బ్రేక్డౌన్ లోడ్ కంటే ఎక్కువ లోడ్ వర్తింపజేస్తే, మోటారు డీసిన్క్రోనైజ్ అవుతుంది. 3 దశ స్టేటర్ వైండింగ్ భ్రమణ దిశను నిర్ణయించే ప్రయోజనాన్ని ఇస్తుంది. సింగిల్-ఫేజ్ వైండింగ్ విషయంలో, భ్రమణ దిశను పొందడం సాధ్యం కాదు మరియు మోటారు రెండు దిశలలోనూ ప్రారంభించవచ్చు. ఈ సింక్రోనస్ మోటారులలో భ్రమణ దిశను నియంత్రించడానికి, ప్రారంభ ఏర్పాట్లు అవసరం.

సింక్రోనస్ మోటార్ యొక్క ప్రారంభ పద్ధతులు

రోటర్ యొక్క జడత్వం యొక్క క్షణం పెద్ద-పరిమాణ సింక్రోనస్ మోటార్లు స్వీయ-ప్రారంభం నుండి ఆగుతాయి. రోటర్ యొక్క ఈ జడత్వం కారణంగా, రోటర్ స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత-క్షేత్రంతో సమకాలీకరించడం సాధ్యం కాదు. కాబట్టి రోటర్ సమకాలీకరించడానికి కొన్ని అదనపు విధానం అవసరం.

ఇండక్షన్ వైండింగ్ పెద్ద మోటారులలో చేర్చబడుతుంది, ఇది త్వరణానికి అవసరమైన టార్క్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. చాలా పెద్ద మోటారుల కోసం, అన్‌లోడ్ చేయబడిన యంత్రాన్ని వేగవంతం చేయడానికి, పోనీ మోటారు ఉపయోగించబడుతుంది. స్టేటర్ కరెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడం, ఎలక్ట్రానిక్ ఆపరేటెడ్ మోటార్లు సున్నా వేగం నుండి కూడా వేగవంతం చేయగలవు.

చాలా చిన్న మోటారుల కోసం, రోటర్ యొక్క జడత్వం యొక్క క్షణం మరియు యాంత్రిక భారం చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అవి ప్రారంభ పద్ధతులు లేకుండా ప్రారంభించవచ్చు.

సింక్రోనస్ మోటార్ రకాలు

రోటర్ యొక్క అయస్కాంతీకరణ పద్ధతిని బట్టి, రెండు రకాల సింక్రోనస్ మోటార్లు ఉన్నాయి -

• ఉత్సాహంగా లేదు.
• డైరెక్ట్ కరెంట్ ఉత్తేజిత.

ఉత్తేజిత మోటారు

ఈ మోటారులలో, రోటర్ బాహ్య స్టేటర్ ఫీల్డ్ ద్వారా అయస్కాంతీకరించబడుతుంది. రోటర్ స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రోటర్ తయారీకి కోబాల్ట్ స్టీల్ వంటి అధిక నిలుపుదల ఉక్కును ఉపయోగిస్తారు. వీటిని శాశ్వత అయస్కాంతం, అయిష్టత మరియు హిస్టెరిసిస్ మోటార్లుగా వర్గీకరించారు.

• శాశ్వత అయస్కాంత సింక్రోనస్ మోటారులలో, రోటర్ రూపకల్పన కోసం ఉక్కుతో పాటు శాశ్వత అయస్కాంతం ఉపయోగించబడుతుంది. రోటర్‌లో అవి స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ప్రారంభానికి ఇండక్షన్ వైండింగ్ ఉపయోగించబడదు. గేర్‌లెస్ ఎలివేటర్ మోటర్లుగా ఉపయోగించబడుతోంది.

శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్

• అయిష్టత మోటారులో, రోటర్ ఉక్కు కాస్టింగ్‌తో తయారవుతుంది. టార్క్ అలలను తగ్గించడానికి, రోటర్ స్తంభాలు స్టేటర్ స్తంభాల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి. రోటర్‌కు ప్రారంభ టార్క్ అందించడానికి స్క్విరెల్ కేజ్ వైండింగ్ ఉంటుంది. ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ అనువర్తనాలలో వాడతారు.
• హిస్టెరిసిస్ మోటార్లు స్వీయ-ప్రారంభ మోటార్లు. ఇక్కడ రోటర్ అనేది మృదువైన సిలిండర్, ఇది అధిక బలవంతపు అయస్కాంతపరంగా కఠినమైన కోబాల్ట్ ఉక్కుతో తయారు చేయబడింది. ఈ మోటార్లు ఖరీదైనవి మరియు ఖచ్చితమైన స్థిరమైన వేగం అవసరమయ్యే చోట ఉపయోగించబడతాయి. సాధారణంగా సర్వోమోటర్లుగా ఉపయోగిస్తారు.

DC కరెంట్ ఎక్సైటెడ్ మోటర్

ఇక్కడ రోటర్ స్లిప్ రింగుల ద్వారా నేరుగా సరఫరా చేయబడిన DC కరెంట్ ఉపయోగించి ఉత్తేజితమవుతుంది. ఎసి ఇండక్షన్ మరియు రెక్టిఫైయర్లను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఇవి సాధారణంగా 1 హార్స్‌పవర్ కంటే పెద్ద పరిమాణాలలో ఉంటాయి.

DC కరెంట్ ఎక్సైటెడ్ మోటర్

సింక్రోనస్ మోటార్స్ యొక్క అనువర్తనాలు

సాధారణంగా, సింక్రోనస్ మోటార్లు ఖచ్చితమైన మరియు స్థిరమైన వేగం అవసరమయ్యే అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఈ మోటార్లు తక్కువ శక్తి అనువర్తనాలలో పొజిషనింగ్ యంత్రాలు ఉన్నాయి. ఇవి రోబోట్‌లో కూడా వర్తించబడతాయి యాక్యుయేటర్లు . బాల్ మిల్లులు, గడియారాలు, రికార్డ్ ప్లేయర్ టర్న్‌ టేబుల్స్ కూడా సింక్రోనస్ మోటారులను ఉపయోగించుకుంటాయి. ఈ మోటార్లు సర్వోమోటర్లు మరియు టైమింగ్ యంత్రాలుగా కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

ఈ మోటార్లు పాక్షిక గుర్రపుడెక్క పరిమాణ పరిధిలో అధిక శక్తి పారిశ్రామిక పరిమాణ పరిధిలో లభిస్తాయి. అధిక శక్తి పారిశ్రామిక పరిమాణాలలో ఉపయోగించినప్పుడు, ఈ మోటార్లు రెండు ముఖ్యమైన విధులను నిర్వహిస్తాయి. ఒకటి ఎసి శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడానికి సమర్థవంతమైన సాధనంగా మరియు మరొకటి శక్తి కారకం దిద్దుబాటు . మీరు సర్వోమోటర్ యొక్క ఏ అప్లికేషన్‌ను చూశారు?