इंडक्शन मोटर्स में स्लिप रिंग बनाम स्क्विरल केज: व्यापक तुलना

एक इंडक्शन मोटर एक विद्युत उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, अपने स्वयं के शुरुआती और स्थिर शक्ति सुविधाओं के कारण, यह व्यापक रूप से कई मशीनों और उपकरणों के लिए ड्राइविंग डिवाइस के रूप में उपयोग किया जाता है। इसमें दो प्रकार के रोटर्स का उपयोग किया जाता है: गिलहरी केज औरस्लिप रिंग। आज, बीट्यून, आपके साथ मिलकर, यह समझें कि एक इंडक्शन मोटर क्या है, यह कैसे संचालित होता है, और दो प्रकार के रोटर्स की संरचनाओं, प्रदर्शन, अनुप्रयोगों आदि की तुलना करता है।

 

इंडक्शन मोटर, जिसे एसिंक्रोनस मोटर के रूप में जाना जाता है, एक एसी मोटर है। इसमें मुख्य रूप से दो प्रमुख भाग होते हैं: स्टेटर और रोटर। इसके अलावा, इसमें एंड कवर, बियरिंग और पंखे जैसे सहायक घटक भी शामिल हैं।
• स्टेटर: यह मोटर का स्थिर भाग है, जो स्टेटर कोर, स्टेटर वाइंडिंग और फ्रेम से बना होता है। स्टेटर वाइंडिंग कई नियमित रूप से व्यवस्थित और जुड़े कॉइल्स से बनी होती है। ये कॉइल्स स्टेटर कोर के स्लॉट्स में एम्बेडेड होते हैं। इनके माध्यम से तीन चरण वाली प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित करने से एक घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
• रोटर: रोटर मोटर का घूमने वाला हिस्सा है, जो मोटर और मशीनरी को घुमाने के लिए विद्युत चुम्बकीय टॉर्क उत्पन्न कर सकता है। सबसे आम रोटर "स्क्विरल-केज" डिज़ाइन है, जिसमें एक लेमिनेटेड कोर और प्रवाहकीय पट्टियाँ होती हैं जो इसकी लंबाई के साथ विस्तारित होती हैं, रिंगों द्वारा दोनों सिरों पर लघु-परिचालित होती हैं। हालाँकि, स्लिप-रिंग्स और बाहरी प्रतिरोधों के साथ "घाव रोटर" भी बहुत लोकप्रिय है।

 

एक इंडक्शन मोटर में मुख्य रूप से दो भाग होते हैं: स्टेटर और रोटर। जब स्टेटर वाइंडिंग पर तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा लागू की जाती है, तो स्टेटर के अंदर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इसकी तुल्यकालिक गति Ns=120f/p, जहां:
एफ बिजली आपूर्ति आवृत्ति (हर्ट्ज, हर्ट्ज में) है।
P मोटर के पोल जोड़े की संख्या है।
स्थिर रोटर के सापेक्ष, मोटर के अंदर रोटर कंडक्टर एक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करने के लिए चुंबकीय इंडक्शन लाइनों को काट सकते हैं। चूंकि रोटर कंडक्टर एक बंद लूप बनाते हैं, इसलिए प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल रोटर कंडक्टरों में एक प्रेरित वर्तमान का कारण होगा।
लेनज़ के नियम के अनुसार, प्रेरित वर्तमान द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है, एक टोक़ पैदा करता है जो रोटर को घूमने के लिए शुरू करता है। हालांकि, रोटर हमेशा सिंक्रोनस गति से थोड़ा कम गति से घूमता है। पर्ची दर s=ns-nr/ns (nr इंडक्शन मोटर की घूर्णी गति है)। यह मान आम तौर पर 1% और 5% के बीच होता है।

 

स्लिप रिंग रोटर

• यह क्या है: स्लिप रिंग एक घाव-रोटर इंडक्शन मोटर का एक घटक है। इसमें प्रवाहकीय रिंग, ब्रश, ब्रश होल्डर, इंसुलेटिंग सामग्री आदि शामिल हैं। स्लिप रिंग इंडक्शन मोटर की रोटर वाइंडिंग एक तीन चरण की वाइंडिंग है जो एक स्टार आकार में जुड़ी होती है, और तीन आउटलेट टर्मिनल क्रमशः तीन प्रवाहकीय रिंगों से जुड़े होते हैं।
• कार्य सिद्धांत: जब मोटर चल रहा होता है, तो एक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल और एक प्रेरित धारा रोटर घुमावदार में उत्पन्न होती है। ब्रश और प्रवाहकीय छल्ले के बीच फिसलने वाले संपर्क के माध्यम से, रोटर वाइंडिंग में वर्तमान को बाहरी सर्किट के लिए नेतृत्व किया जाता है। इसका उपयोग मोटर के शुरुआती, गति विनियमन, ब्रेकिंग और अन्य संचालन को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

गिलहरी पिंजरे रोटर

यह क्या है:गिलहरी - केज एक गिलहरी - केज इंडक्शन मोटर में इस्तेमाल किया जाने वाला रोटर है। यह इसका नाम मिलता है क्योंकि इसके घुमावदार का समग्र आकार एक गिलहरी पिंजरे जैसा दिखता है। गिलहरी - केज रोटर रोटर स्लॉट और दो गोलाकार अंत के छल्ले में डाली गई कई प्रवाहकीय सलाखों से बना है। छोटे आकार के पिंजरे - प्रकार की मोटर्स आम तौर पर कास्ट - एल्यूमीनियम वेल्डिंग का उपयोग करती हैं, जबकि 100kW से ऊपर की मोटरों को तांबे की सलाखों और तांबे के अंत के छल्ले के साथ वेल्डेड किया जाता है।

काम के सिद्धांत:ऑपरेशन के दौरान, स्टेटर वाइंडिंग पर तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा लागू करने के बाद, स्टेटर के अंदर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर के अंदर समकालिक गति से घूमता है और रोटर पर गिलहरी-पिंजरे प्रवाहकीय सलाखों को काट देता है। चूंकि गिलहरी-पिंजरे प्रवाहकीय बार रोटर स्लॉट में बंद प्रवाहकीय लूप होते हैं, जब घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र सलाखों को काटता है, तो बार में एक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल और एक प्रेरित धारा उत्पन्न होती है। यह मोटर को घूमते चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में घुमाने के लिए रोटर को चलाता है।

यद्यपि गिलहरी की संरचना - केज अधिक मजबूत है, स्लिप - रिंग रोटर भी स्लिप - रिंग इंडक्शन मोटर, जैसे कि कई लाभ लाता है: जैसे:
• उच्च शुरुआती टॉर्क:स्लिप - रिंग रोटर सर्किट में एक उपयुक्त अवरोधक डालकर एक उच्च शुरुआती टॉर्क और पावर फैक्टर प्रदान कर सकती है। इसलिए, जब स्लिप - रिंग इंडक्शन मोटर्स का उपयोग क्रेन और विजेता में किया जाता है, जिन्हें लोड के तहत शुरू करने की आवश्यकता होती है, तो वे लोड प्रतिरोध को पार कर सकते हैं और इन उपकरणों को सुचारू रूप से शुरू कर सकते हैं।
• कम शुरुआती करंट:जैसा कि हम सभी जानते हैं, एक अत्यधिक शुरुआती करंट पावर ग्रिड पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। जब एक अवरोधक को स्लिप - रिंग रोटर सर्किट में डाला जाता है, तो शुरुआती करंट कम हो जाएगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब रोटर सर्किट का प्रतिरोध बढ़ता है, तो रोटर करंट कम हो जाता है, और ट्रांसफार्मर सिद्धांत के अनुसार, स्टेटर करंट भी तदनुसार घट जाएगा।
• चौड़ी गति - विनियमन:स्लिप-रिंग इंडक्शन मोटर रोटर सर्किट में जुड़े अवरोधक के मूल्य को बदलकर गति विनियमन प्राप्त कर सकती है। यह कुछ धातु-प्रसंस्करण उपकरण, जैसे लेथ और मिलिंग मशीन में बहुत उपयोगी है। जब कनेक्टेड रेसिस्टर बढ़ता है, तो मोटर की गति कम हो जाती है; इसके विपरीत, जब जुड़ा हुआ अवरोधक कम हो जाता है, तो मोटर की गति बढ़ जाती है। यह कुछ ऐसा है जो स्क्विरेल-केज इंडक्शन मोटर्स नहीं कर सकते।

उपरोक्त सामग्री से, हम उस पर्ची - छल्ले और गिलहरी - पिंजरों का निष्कर्ष निकाल सकते हैं, प्रत्येक में इंडक्शन मोटर्स में उनकी विशेषताएं हैं। सरल शब्दों में, यदि आपके पास टोक़ और गति - विनियमन क्षमता शुरू करने के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, तो एक पर्ची - रिंग इंडक्शन मोटर आपके लिए अधिक उपयुक्त हो सकती है। हालांकि, यदि आपके पास सख्त लागत आवश्यकताएं हैं और इसे निरंतर गति उपकरणों में उपयोग करना चाहते हैं, तो आप एक गिलहरी - केज इंडक्शन मोटर चुन सकते हैं।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, हमें विशिष्ट औद्योगिक उपकरणों और उपयोग आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त मोटर प्रकार का चयन करने की आवश्यकता है। और अगर आप अधिक सीखना चाहते हैं, तो हमारा लेख "एक अल्टरनेटर में स्लिप रिंग का उपयोग क्या है?"भी सहायक हो सकता है। 26 वर्षों से अधिक के लिए एक स्लिप रिंग आपूर्तिकर्ता के रूप में, बायट्यून अपने किसी भी इंडक्शन मोटर्स के लिए विश्वसनीय पर्ची - रिंग प्रदान करने में आश्वस्त है।