மோட்டார் எப்படி இயங்குகிறது?

உலகின் மின் நுகர்வில் கிட்டத்தட்ட பாதி மோட்டார்கள் மூலம் நுகரப்படுகிறது.எனவே, மோட்டார்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது உலகின் எரிசக்தி பிரச்சனைகளைத் தீர்ப்பதற்கான மிகச் சிறந்த நடவடிக்கையாகக் கூறப்படுகிறது.

மோட்டார் வகை

 

பொதுவாக, இது காந்தப்புலத்தில் தற்போதைய ஓட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட சக்தியை ஒரு சுழல் இயக்கமாக மாற்றுவதைக் குறிக்கிறது, மேலும் இது ஒரு பரந்த வரம்பில் நேரியல் இயக்கத்தையும் உள்ளடக்கியது.

 

மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படும் மின்சாரம் வகையின் படி, அதை DC மோட்டார் மற்றும் AC மோட்டார் என பிரிக்கலாம்.மோட்டார் சுழற்சியின் கொள்கையின்படி, அதை தோராயமாக பின்வரும் வகைகளாக பிரிக்கலாம்.(சிறப்பு மோட்டார்கள் தவிர)

 

மின்னோட்டங்கள், காந்தப்புலங்கள் மற்றும் படைகள் பற்றி

 

முதலில், அடுத்தடுத்த மோட்டார் கொள்கை விளக்கங்களின் வசதிக்காக, மின்னோட்டங்கள், காந்தப்புலங்கள் மற்றும் சக்திகள் பற்றிய அடிப்படை சட்டங்கள்/சட்டங்களை மதிப்பாய்வு செய்வோம்.ஏக்க உணர்வு இருந்தாலும், காந்த கூறுகளை அடிக்கடி பயன்படுத்தாமல் இருந்தால், இந்த அறிவை மறந்துவிடுவது எளிது.

 

விளக்குவதற்கு படங்கள் மற்றும் சூத்திரங்களை இணைக்கிறோம்.

 
முன்னணி சட்டகம் செவ்வகமாக இருக்கும்போது, ​​மின்னோட்டத்தில் செயல்படும் விசை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

 

A மற்றும் c பக்கங்களில் செயல்படும் F விசை

 

 

மைய அச்சில் முறுக்கு விசையை உருவாக்குகிறது.

 

எடுத்துக்காட்டாக, சுழற்சி கோணம் மட்டுமே இருக்கும் நிலையைக் கருத்தில் கொள்ளும்போதுθ, b மற்றும் d க்கு செங்கோணத்தில் செயல்படும் விசை பாவம்θ, எனவே பகுதி a இன் முறுக்கு Ta பின்வரும் சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

 

அதே வழியில் பகுதி c ஐக் கருத்தில் கொண்டு, முறுக்கு இரட்டிப்பாகிறது மற்றும் ஒரு முறுக்கு கணக்கிடப்படுகிறது:

 

படம்

செவ்வகத்தின் பரப்பளவு S=h·l என்பதால், மேலே உள்ள சூத்திரத்தில் அதை மாற்றுவது பின்வரும் முடிவுகளை அளிக்கிறது:

 

 

இந்த சூத்திரம் செவ்வகங்களுக்கு மட்டுமல்ல, வட்டங்கள் போன்ற பிற பொதுவான வடிவங்களுக்கும் வேலை செய்கிறது.மோட்டார்கள் இந்த கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

 

மோட்டார் எப்படி சுழல்கிறது?

 

1) மோட்டார் காந்தம், காந்த விசையின் உதவியுடன் சுழலும்

 

சுழலும் தண்டுடன் நிரந்தர காந்தத்தைச் சுற்றி,① காந்தத்தை சுழற்றுகிறது(சுழலும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்க),② N மற்றும் S துருவங்களின் கொள்கையின்படி எதிரெதிர் துருவங்களை ஈர்க்கும் மற்றும் அதே மட்டத்தில் விரட்டும்,③ சுழலும் தண்டு கொண்ட காந்தம் சுழலும்.

 

இது மோட்டார் சுழற்சியின் அடிப்படைக் கொள்கையாகும்.

 

கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் போது கம்பியைச் சுற்றி ஒரு சுழலும் காந்தப்புலம் (காந்த விசை) உருவாகிறது, மேலும் காந்தம் சுழலும், இது உண்மையில் அதே செயல்பாட்டு நிலை.

 

 

கூடுதலாக, கம்பியை சுருள் வடிவத்தில் காயப்படுத்தும்போது, ​​​​காந்த சக்தி ஒன்றிணைந்து, ஒரு பெரிய காந்தப்புல ஃப்ளக்ஸ் (காந்தப் பாய்வு) உருவாகிறது, மேலும் N துருவமும் S துருவமும் உருவாகின்றன.
கூடுதலாக, சுருள் கம்பியில் ஒரு இரும்பு மையத்தை செருகுவதன் மூலம், காந்த சக்தி கடந்து செல்வது எளிதாகிறது, மேலும் வலுவான காந்த சக்தியை உருவாக்க முடியும்.

 

 

2) உண்மையான சுழலும் மோட்டார்

 

இங்கே, மின்சார இயந்திரங்களைச் சுழற்றுவதற்கான நடைமுறை முறையாக, மூன்று-கட்ட மாற்று மின்னோட்டம் மற்றும் சுருள்களைப் பயன்படுத்தி சுழலும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் முறை அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
(மூன்று-கட்ட ஏசி என்பது 120° கட்ட இடைவெளியுடன் கூடிய ஏசி சிக்னல்)

 

  • மேலே உள்ள ① நிலையில் உள்ள செயற்கை காந்தப்புலம் பின்வரும் படம் ① உடன் ஒத்துள்ளது.
  • மேலே உள்ள ② மாநிலத்தில் உள்ள செயற்கை காந்தப்புலம் கீழே உள்ள படத்தில் உள்ள ②க்கு ஒத்திருக்கிறது.
  • மேலே உள்ள நிலையில் உள்ள செயற்கை காந்தப்புலம் ③ பின்வரும் படம் ③ உடன் ஒத்துள்ளது.

 

 

மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, மையத்தைச் சுற்றியுள்ள சுருள் காயம் மூன்று கட்டங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் U-கட்ட சுருள், V-கட்ட சுருள் மற்றும் W-கட்ட சுருள் 120° இடைவெளியில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்.உயர் மின்னழுத்தத்துடன் கூடிய சுருள் N துருவத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் குறைந்த மின்னழுத்தத்துடன் கூடிய சுருள் S துருவத்தை உருவாக்குகிறது.
ஒவ்வொரு கட்டமும் சைன் அலையாக மாறுவதால், ஒவ்வொரு சுருளாலும் உருவாக்கப்பட்ட துருவமுனைப்பு (N துருவம், S துருவம்) மற்றும் அதன் காந்தப்புலம் (காந்த விசை) மாறுகிறது.
இந்த நேரத்தில், N துருவத்தை உருவாக்கும் சுருளை மட்டும் பார்த்து, U-phase coil→V-phase coil→W-phase coil→U-phase coil படி வரிசையை மாற்றி, அதன் மூலம் சுழலும்.

 

ஒரு சிறிய மோட்டார் அமைப்பு

 

கீழே உள்ள படம் மூன்று மோட்டார்களின் பொதுவான அமைப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டைக் காட்டுகிறது: ஸ்டெப்பர் மோட்டார், பிரஷ்டு டைரக்ட் கரண்ட் (டிசி) மோட்டார் மற்றும் பிரஷ்லெஸ் டைரக்ட் கரண்ட் (டிசி) மோட்டார்.இந்த மோட்டார்களின் அடிப்படை கூறுகள் முக்கியமாக சுருள்கள், காந்தங்கள் மற்றும் சுழலிகள்.கூடுதலாக, பல்வேறு வகைகள் காரணமாக, அவை சுருள் நிலையான வகை மற்றும் காந்த நிலையான வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

 

எடுத்துக்காட்டு வரைபடத்துடன் தொடர்புடைய கட்டமைப்பின் விளக்கம் பின்வருமாறு.இன்னும் சிறுமணி அடிப்படையில் மற்ற கட்டமைப்புகள் இருக்கக்கூடும் என்பதால், இந்தக் கட்டுரையில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள கட்டமைப்பு ஒரு பெரிய கட்டமைப்பிற்குள் உள்ளது என்பதை புரிந்து கொள்ளவும்.

 

இங்கே, ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் சுருள் வெளிப்புறத்தில் சரி செய்யப்பட்டது, மற்றும் காந்தம் உள்ளே சுழலும்.

 

இங்கே, பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டரின் காந்தங்கள் வெளிப்புறத்தில் சரி செய்யப்படுகின்றன, மேலும் சுருள்கள் உள்ளே சுழற்றப்படுகின்றன.சுருளுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கும் மின்னோட்டத்தின் திசையை மாற்றுவதற்கும் தூரிகைகள் மற்றும் கம்யூட்டர் பொறுப்பு.

 

இங்கே, தூரிகை இல்லாத மோட்டாரின் சுருள் வெளிப்புறத்தில் சரி செய்யப்படுகிறது, மற்றும் காந்தம் உள்ளே சுழலும்.

 

பல்வேறு வகையான மோட்டார்கள் காரணமாக, அடிப்படை கூறுகள் ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், அமைப்பு வேறுபட்டது.ஒவ்வொரு பகுதியிலும் விவரக்குறிப்புகள் விரிவாக விவரிக்கப்படும்.

 

பிரஷ்டு மோட்டார்

 

பிரஷ்டு மோட்டாரின் அமைப்பு

 

மாடல்களில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் பிரஷ்டு செய்யப்பட்ட DC மோட்டார் எப்படி இருக்கும், அதே போல் ஒரு பொதுவான இரண்டு-துருவ (2 காந்தங்கள்) மூன்று-ஸ்லாட் (3 சுருள்கள்) வகை மோட்டாரின் வெடித்த திட்டமும் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.மோட்டாரை பிரித்து காந்தத்தை வெளியே எடுத்த அனுபவம் பலருக்கு இருக்கலாம்.

 

பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டாரின் நிரந்தர காந்தங்கள் நிலையாக இருப்பதையும், பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டாரின் சுருள்கள் உள் மையத்தைச் சுற்றி சுழல முடியும் என்பதையும் காணலாம்.நிலையான பக்கம் "ஸ்டேட்டர்" என்றும், சுழலும் பக்கம் "ரோட்டார்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

 

 

பின்வருபவை கட்டமைப்புக் கருத்தைக் குறிக்கும் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடமாகும்.

 

 

சுழலும் மைய அச்சின் சுற்றளவில் மூன்று கம்யூட்டர்கள் (தற்போதைய மாறுதலுக்கான வளைந்த உலோகத் தாள்கள்) உள்ளன.ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பைத் தவிர்ப்பதற்காக, 120° (360°÷3 துண்டுகள்) இடைவெளியில் கம்யூட்டர்கள் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்.தண்டு சுழலும் போது கம்யூட்டர் சுழலும்.

 

ஒரு கம்யூடேட்டர் ஒரு சுருள் முனையுடனும் மற்றொன்று சுருள் முனையுடனும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் மூன்று கம்யூட்டர்கள் மற்றும் மூன்று சுருள்கள் ஒரு சர்க்யூட் நெட்வொர்க்காக ஒரு முழு (வளையம்) உருவாகின்றன.

 

கம்யூடேட்டருடன் தொடர்பு கொள்ள இரண்டு தூரிகைகள் 0° மற்றும் 180° இல் சரி செய்யப்பட்டுள்ளன.வெளிப்புற DC மின்சாரம் தூரிகையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் தூரிகை → கம்யூடேட்டர் → சுருள் → தூரிகையின் பாதைக்கு ஏற்ப மின்னோட்டம் பாய்கிறது.

 

பிரஷ்டு மோட்டாரின் சுழற்சிக் கொள்கை

 

① ஆரம்ப நிலையில் இருந்து எதிரெதிர் திசையில் சுழற்று

 

சுருள் A மேலே உள்ளது, மின்சார விநியோகத்தை தூரிகையுடன் இணைக்கவும், இடது (+) மற்றும் வலது (-) ஆக இருக்கட்டும்.ஒரு பெரிய மின்னோட்டம் இடது தூரிகையில் இருந்து கம்யூடேட்டர் வழியாக A க்கு சுருள் செல்கிறது.சுருளின் A இன் மேல் பகுதி (வெளிப்புறம்) S துருவமாக மாறும் அமைப்பு இதுவாகும்.

 

சுருள் A இன் மின்னோட்டத்தின் 1/2 பகுதி இடது தூரிகையில் இருந்து சுருள் B மற்றும் சுருள் C க்கு எதிர் திசையில் பாய்வதால், சுருள் B மற்றும் சுருள் C இன் வெளிப்புற பக்கங்கள் பலவீனமான N துருவங்களாக மாறும் (சிறிதளவு சிறிய எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகிறது. உருவம்) .

 

இந்த சுருள்களில் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் மற்றும் காந்தங்களின் விரட்டும் மற்றும் கவர்ச்சிகரமான விளைவுகள் சுருள்களை எதிரெதிர் திசையில் சுழலும் விசைக்கு உட்படுத்துகின்றன.

 

② மேலும் எதிரெதிர் திசையில் திரும்பவும்

 

அடுத்து, சுருள் A 30° மூலம் எதிரெதிர் திசையில் சுழலும் நிலையில் வலது தூரிகை இரண்டு கம்யூட்டர்களுடன் தொடர்பில் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.

 

சுருள் A இன் மின்னோட்டம் இடது தூரிகையிலிருந்து வலது தூரிகைக்கு தொடர்ந்து பாய்கிறது, மேலும் சுருளின் வெளிப்புறம் S துருவத்தை பராமரிக்கிறது.

 

சுருள் A இன் அதே மின்னோட்டம் சுருள் B வழியாக பாய்கிறது, மேலும் சுருள் B யின் வெளிப்புறமானது வலுவான N துருவமாக மாறும்.

 

சுருள் C இன் இரு முனைகளும் தூரிகைகளால் குறுகிய சுற்றுக்கு உட்பட்டிருப்பதால், மின்னோட்டம் இல்லை மற்றும் காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படவில்லை.

 

இந்த விஷயத்தில் கூட, எதிரெதிர் திசையில் சுழற்சி விசை அனுபவிக்கப்படுகிறது.

 

③ முதல் ④ வரை, மேல் சுருள் இடதுபுறம் ஒரு விசையைப் பெறுகிறது, மேலும் கீழ் சுருள் வலப்புறமாக ஒரு சக்தியைப் பெறுகிறது, மேலும் எதிரெதிர் திசையில் தொடர்ந்து சுழலும்

 

சுருளை ③ மற்றும் ④ க்கு ஒவ்வொரு 30°க்கும் சுழற்றும்போது, ​​சுருள் மத்திய கிடைமட்ட அச்சுக்கு மேலே இருக்கும் போது, ​​சுருளின் வெளிப்பக்கம் S துருவமாக மாறும்;சுருள் கீழே இருக்கும் போது, ​​அது N துருவமாக மாறும், மேலும் இந்த இயக்கம் மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது.

 

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மேல் சுருள் மீண்டும் மீண்டும் இடதுபுறமாக கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் கீழ் சுருள் மீண்டும் மீண்டும் வலதுபுறமாக கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது (இரண்டும் எதிரெதிர் திசையில்).இது ரோட்டரை எப்போதும் எதிரெதிர் திசையில் சுழல வைக்கிறது.

 

எதிர் இடது (-) மற்றும் வலது (+) தூரிகைகளுடன் நீங்கள் சக்தியை இணைத்தால், சுருள்களில் எதிர் காந்தப்புலங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன, எனவே சுருள்களில் பயன்படுத்தப்படும் சக்தியும் எதிர் திசையில் உள்ளது, கடிகார திசையில் திரும்புகிறது.

 

கூடுதலாக, மின்சாரம் நிறுத்தப்படும்போது, ​​​​பிரஷ் செய்யப்பட்ட மோட்டாரின் சுழலி சுழலுவதை நிறுத்துகிறது, ஏனெனில் அதைச் சுழற்றுவதற்கு காந்தப்புலம் இல்லை.

 

மூன்று-கட்ட முழு-அலை தூரிகை இல்லாத மோட்டார்

 

மூன்று-கட்ட முழு-அலை தூரிகை இல்லாத மோட்டரின் தோற்றம் மற்றும் அமைப்பு

 

கீழே உள்ள படம் தூரிகை இல்லாத மோட்டரின் தோற்றம் மற்றும் கட்டமைப்பின் உதாரணத்தைக் காட்டுகிறது.

 

ஆப்டிகல் டிஸ்க் பிளேபேக் சாதனத்தில் ஆப்டிகல் டிஸ்க்கை சுழற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்பிண்டில் மோட்டாரின் உதாரணம் இடதுபுறத்தில் உள்ளது.மொத்தம் மூன்று-கட்ட × 3 மொத்தம் 9 சுருள்கள்.வலதுபுறத்தில் ஒரு FDD சாதனத்திற்கான சுழல் மோட்டார் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, மொத்தம் 12 சுருள்கள் (மூன்று-கட்டம் × 4).சுருள் சர்க்யூட் போர்டில் சரி செய்யப்பட்டது மற்றும் இரும்பு மையத்தை சுற்றி காயம்.

 

சுருளின் வலதுபுறத்தில் வட்டு வடிவ பகுதி நிரந்தர காந்த சுழலி ஆகும்.சுற்றளவு ஒரு நிரந்தர காந்தம், சுழலியின் தண்டு சுருளின் மையப் பகுதியில் செருகப்பட்டு சுருள் பகுதியை உள்ளடக்கியது, நிரந்தர காந்தம் சுருளின் சுற்றளவைச் சுற்றியுள்ளது.

 

உள் கட்டமைப்பு வரைபடம் மற்றும் மூன்று-கட்ட முழு-அலை தூரிகை இல்லாத மோட்டாரின் சுருள் இணைப்புக்கு சமமான சுற்று

 

அடுத்தது உள் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம் மற்றும் சுருள் இணைப்பின் சமமான சுற்றுக்கான திட்ட வரைபடம்.

 

இந்த உள் வரைபடம் மிகவும் எளிமையான 2-துருவ (2 காந்தங்கள்) 3-ஸ்லாட் (3 சுருள்கள்) மோட்டாருக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.இது அதே எண்ணிக்கையிலான துருவங்கள் மற்றும் ஸ்லாட்டுகளைக் கொண்ட பிரஷ்டு மோட்டார் அமைப்பைப் போன்றது, ஆனால் சுருள் பக்கமானது நிலையானது மற்றும் காந்தங்கள் சுழலும்.நிச்சயமாக, தூரிகைகள் இல்லை.

இந்த வழக்கில், சுருள் ஒய்-இணைக்கப்பட்டுள்ளது, சுருளை மின்னோட்டத்துடன் வழங்க ஒரு குறைக்கடத்தி உறுப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் சுழலும் காந்தத்தின் நிலைக்கு ஏற்ப மின்னோட்டத்தின் வரவு மற்றும் வெளியேற்றம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.இந்த எடுத்துக்காட்டில், காந்தத்தின் நிலையைக் கண்டறிய ஹால் உறுப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.ஹால் உறுப்பு சுருள்களுக்கு இடையில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது, மேலும் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் காந்தப்புலத்தின் வலிமையின் அடிப்படையில் கண்டறியப்பட்டு நிலைத் தகவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.முன்பு கொடுக்கப்பட்ட FDD ஸ்பிண்டில் மோட்டாரின் படத்தில், சுருள் மற்றும் சுருளுக்கு இடையே உள்ள நிலையைக் கண்டறிய ஒரு ஹால் உறுப்பு (சுருளுக்கு மேலே) இருப்பதையும் காணலாம்.

 

ஹால் உறுப்புகள் நன்கு அறியப்பட்ட காந்த உணரிகள்.காந்தப்புலத்தின் அளவை மின்னழுத்தத்தின் அளவாக மாற்றலாம், மேலும் காந்தப்புலத்தின் திசையை நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக வெளிப்படுத்தலாம்.ஹால் விளைவைக் காட்டும் திட்ட வரைபடம் கீழே உள்ளது.

 

ஹால் கூறுகள் நிகழ்வைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன, "எப்போது ஒரு தற்போதைய ஐH ஒரு குறைக்கடத்தி வழியாக பாய்கிறது மற்றும் ஒரு காந்தப் பாய்வு B மின்னோட்டத்திற்கு வலது கோணத்தில் செல்கிறது, ஒரு மின்னழுத்த VHதற்போதைய மற்றும் காந்தப்புலத்திற்கு செங்குத்தாக திசையில் உருவாக்கப்படுகிறது", அமெரிக்க இயற்பியலாளர் எட்வின் ஹெர்பர்ட் ஹால் (எட்வின் ஹெர்பர்ட் ஹால்) இந்த நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்து அதை "ஹால் விளைவு" என்று அழைத்தார்.இதன் விளைவாக வரும் மின்னழுத்தம் VHபின்வரும் சூத்திரத்தால் குறிப்பிடப்படுகிறது.

விH= (கேH/ ஈ)・நான்Hபி ※ கேH: ஹால் குணகம், d: காந்தப் பாய்வு ஊடுருவல் மேற்பரப்பின் தடிமன்

சூத்திரம் காட்டுவது போல், அதிக மின்னோட்டம், அதிக மின்னழுத்தம்.ரோட்டரின் (காந்தம்) நிலையைக் கண்டறிய இந்த அம்சம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

 

மூன்று-கட்ட முழு-அலை தூரிகை இல்லாத மோட்டார் சுழற்சி கொள்கை

 

பிரஷ் இல்லாத மோட்டாரின் சுழற்சிக் கொள்கை பின்வரும் படிகளில் ① முதல் ⑥ வரை விளக்கப்படும்.எளிதில் புரிந்து கொள்ள, நிரந்தர காந்தங்கள் இங்கே வட்டங்களிலிருந்து செவ்வகங்களாக எளிமைப்படுத்தப்படுகின்றன.

 

 

மூன்று கட்ட சுருள்களில், சுருள் 1 கடிகாரத்தின் 12 மணி திசையிலும், சுருள் 2 கடிகாரத்தின் 4 மணிநேரத்தின் திசையிலும், சுருள் 3 கடிகாரத்தின் திசையிலும் சரி செய்யப்பட்டுள்ளது என்று கருதப்படுகிறது. கடிகாரத்தின் 8 மணியின் திசை.2-துருவ நிரந்தர காந்தத்தின் N துருவம் இடதுபுறத்திலும் S துருவம் வலதுபுறத்திலும் இருக்கட்டும், அதைச் சுழற்றலாம்.

 

சுருளுக்கு வெளியே ஒரு S-துருவ காந்தப்புலத்தை உருவாக்க சுருள் 1 இல் தற்போதைய Io பாய்கிறது.Io/2 மின்னோட்டம் சுருள் 2 மற்றும் சுருள் 3 இலிருந்து பாய்ந்து சுருளுக்கு வெளியே ஒரு N-துருவ காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது.

 

சுருள் 2 மற்றும் சுருள் 3 இன் காந்தப்புலங்கள் வெக்டரைஸ் செய்யும்போது, ​​ஒரு N-துருவ காந்தப்புலம் கீழ்நோக்கி உருவாக்கப்படுகிறது, இது தற்போதைய Io ஒரு சுருள் வழியாகச் செல்லும்போது உருவாகும் காந்தப்புலத்தின் 0.5 மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் சேர்க்கும்போது 1.5 மடங்கு பெரியதாக இருக்கும். சுருளின் காந்தப்புலத்திற்கு 1.இது நிரந்தர காந்தத்திற்கு 90° கோணத்தில் ஒரு விளைவான காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, எனவே அதிகபட்ச முறுக்கு விசையை உருவாக்க முடியும், நிரந்தர காந்தம் கடிகார திசையில் சுழலும்.

 

சுருள் 2 இன் மின்னோட்டம் குறைந்து, சுழல் நிலைக்கு ஏற்ப சுருள் 3 இன் மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் போது, ​​விளையும் காந்தப்புலமும் கடிகார திசையில் சுழலும் மற்றும் நிரந்தர காந்தமும் தொடர்ந்து சுழலும்.

 

 

30° ஆல் சுழலும் நிலையில், தற்போதைய Io சுருள் 1 க்குள் பாய்கிறது, சுருள் 2 இல் உள்ள மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகிறது, மேலும் தற்போதைய Io சுருள் 3 லிருந்து வெளியேறுகிறது.

 

சுருள் 1 இன் வெளிப்புறம் S துருவமாகவும், சுருள் 3 இன் வெளிப்புறம் N துருவமாகவும் மாறும்.திசையன்கள் ஒன்றிணைக்கப்படும் போது, ​​விளைவான காந்தப்புலம் √3 (≈1.72) காந்தப்புலம் தற்போதைய Io ஒரு சுருள் வழியாக செல்லும் போது உருவாகிறது.இது நிரந்தர காந்தத்தின் காந்தப்புலத்திற்கு 90° கோணத்தில் ஒரு விளைவான காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் கடிகார திசையில் சுழலும்.

 

சுருள் 1 இன் இன்ஃப்ளோ மின்னோட்டம் Io சுழற்சி நிலைக்கு ஏற்ப குறைக்கப்படும் போது, ​​சுருள் 2 இன் இன்ஃப்ளோ மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியத்திலிருந்து அதிகரிக்கப்படுகிறது, மேலும் சுருள் 3 இன் வெளிச்செல்லும் மின்னோட்டம் Io ஆக அதிகரிக்கப்பட்டால், அதன் விளைவாக காந்தப்புலம் கடிகார திசையிலும் சுழலும், மேலும் நிரந்தர காந்தமும் சுழன்று கொண்டே இருக்கும்.

 

※ஒவ்வொரு கட்ட மின்னோட்டமும் ஒரு சைனூசாய்டல் அலைவடிவம் என்று வைத்துக் கொண்டால், இங்கு தற்போதைய மதிப்பு Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 காந்தப்புலத்தின் திசையன் தொகுப்பு மூலம், மொத்த காந்தப்புல அளவு ( √ 3⁄2)2× 2=1.5 மடங்கு.நிரந்தர காந்தத்தின் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல் ஒவ்வொரு கட்ட மின்னோட்டமும் ஒரு சைன் அலையாக இருக்கும்போது, ​​திசையன் கலவை காந்தப்புலத்தின் அளவு ஒரு சுருளால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தை விட 1.5 மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் காந்தப்புலம் 90 டிகிரி கோணத்தில் உள்ளது. நிரந்தர காந்தத்தின் காந்தப்புலத்திற்கு.

 


 

தொடர்ந்து 30° சுழலும் நிலையில், தற்போதைய Io/2 சுருள் 1 க்குள் பாய்கிறது, தற்போதைய Io/2 சுருள் 2 க்குள் பாய்கிறது, மற்றும் தற்போதைய Io சுருள் 3 லிருந்து வெளியேறுகிறது.

 

சுருள் 1 இன் வெளிப்புறம் S துருவமாகவும், சுருள் 2 இன் வெளிப்புறமும் S துருவமாகவும், சுருள் 3 இன் வெளிப்புறம் N துருவமாகவும் மாறும்.திசையன்கள் ஒன்றிணைக்கப்படும் போது, ​​விளைவான காந்தப்புலம் ஒரு மின்னோட்டம் Io ஒரு சுருள் வழியாக பாயும் போது உருவாகும் காந்தப்புலத்தை விட 1.5 மடங்கு அதிகமாகும் (அதே ①).இங்கேயும், நிரந்தர காந்தத்தின் காந்தப்புலத்தைப் பொறுத்து 90° கோணத்தில் ஒரு விளைவான காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டு கடிகார திசையில் சுழலும்.

 

④~⑥

 

① முதல் ③ வரை அதே வழியில் சுழற்று.

 

இவ்வாறு, சுருளில் பாயும் மின்னோட்டம் நிரந்தர காந்தத்தின் நிலைக்கு ஏற்ப தொடர்ச்சியாக மாறினால், நிரந்தர காந்தம் ஒரு நிலையான திசையில் சுழலும்.அதேபோல், நீங்கள் தற்போதைய ஓட்டத்தை மாற்றியமைத்து, அதன் விளைவாக வரும் காந்தப்புலத்தை மாற்றினால், அது எதிரெதிர் திசையில் சுழலும்.

 

கீழே உள்ள படம் மேலே உள்ள ஒவ்வொரு படியிலும் ① முதல் ⑥ வரை உள்ள ஒவ்வொரு சுருளின் மின்னோட்டத்தையும் தொடர்ந்து காட்டுகிறது.மேலே உள்ள அறிமுகத்தின் மூலம், தற்போதைய மாற்றத்திற்கும் சுழற்சிக்கும் உள்ள தொடர்பைப் புரிந்து கொள்ள முடியும்.

 

படிநிலை மின்நோடி

 

ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டார் என்பது ஒரு துடிப்பு சமிக்ஞையுடன் ஒத்திசைவில் சுழற்சி கோணம் மற்றும் வேகத்தை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஒரு மோட்டார் ஆகும்.ஸ்டெப்பர் மோட்டார் "பல்ஸ் மோட்டார்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.நிலை உணரிகளைப் பயன்படுத்தாமல் திறந்த-லூப் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் மட்டுமே ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் துல்லியமான நிலையை அடைய முடியும் என்பதால், அவை பொருத்துதல் தேவைப்படும் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

 

ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் அமைப்பு (இரண்டு-கட்ட இருமுனை)

 

இடமிருந்து வலமாக பின்வரும் புள்ளிவிவரங்கள் ஸ்டெப்பிங் மோட்டாரின் தோற்றத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, உள் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம் மற்றும் கட்டமைப்பு கருத்தின் திட்ட வரைபடம்.

 

தோற்ற உதாரணத்தில், HB (Hybrid) வகை மற்றும் PM (Permanent Magnet) வகை ஸ்டெப்பிங் மோட்டாரின் தோற்றம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.நடுவில் உள்ள கட்டமைப்பு வரைபடம் HB வகை மற்றும் PM வகையின் கட்டமைப்பையும் காட்டுகிறது.

 

ஸ்டெப்பிங் மோட்டார் என்பது சுருள் சரி செய்யப்பட்டு நிரந்தர காந்தம் சுழலும் ஒரு அமைப்பாகும்.வலதுபுறத்தில் உள்ள ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் உள் கட்டமைப்பின் கருத்தியல் வரைபடம் இரண்டு-கட்ட (இரண்டு செட்) சுருள்களைப் பயன்படுத்தும் PM மோட்டருக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.ஸ்டெப்பிங் மோட்டாரின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பின் எடுத்துக்காட்டில், சுருள்கள் வெளிப்புறத்திலும் நிரந்தர காந்தங்கள் உள்ளேயும் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்.இரண்டு-கட்ட சுருள்களுக்கு கூடுதலாக, மூன்று-கட்ட மற்றும் ஐந்து-கட்ட வகைகள் அதிக கட்டங்களுடன் உள்ளன.

 

சில ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் பிற வேறுபட்ட கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் அடிப்படை அமைப்பு அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு வசதியாக இந்தக் கட்டுரையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.இந்த கட்டுரையின் மூலம், ஸ்டெப்பிங் மோட்டார் அடிப்படையில் நிலையான சுருள் மற்றும் சுழலும் நிரந்தர காந்தத்தின் கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கிறது என்பதை நான் புரிந்துகொள்கிறேன்.

 

ஸ்டெப்பர் மோட்டாரின் அடிப்படை செயல்பாட்டுக் கொள்கை (ஒற்றை-கட்ட உற்சாகம்)

 

ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் அடிப்படை செயல்பாட்டுக் கொள்கையை அறிமுகப்படுத்த பின்வரும் படம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.மேலே உள்ள இரண்டு-கட்ட இருமுனைச் சுருளின் ஒவ்வொரு கட்டத்திற்கும் (சுருள்களின் தொகுப்பு) தூண்டுதலுக்கு இது ஒரு எடுத்துக்காட்டு.① இலிருந்து ④ க்கு மாநிலம் மாறுகிறது என்பதே இந்த வரைபடத்தின் அடிப்படை.சுருள் முறையே சுருள் 1 மற்றும் சுருள் 2 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.கூடுதலாக, தற்போதைய அம்புகள் தற்போதைய ஓட்டத்தின் திசையைக் குறிக்கின்றன.

 

  • மின்னோட்டம் சுருள் 1 இன் இடது பக்கத்திலிருந்து பாய்கிறது மற்றும் சுருள் 1 இன் வலது பக்கத்திலிருந்து வெளியேறுகிறது.
  • சுருள் 2 வழியாக மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்க வேண்டாம்.
  • இந்த நேரத்தில், இடது சுருள் 1 இன் உள் பக்கம் N ஆகவும், வலது சுருள் 1 இன் உள் பக்கம் S ஆகவும் மாறும்.
  • எனவே, நடுவில் உள்ள நிரந்தர காந்தமானது சுருள் 1 இன் காந்தப்புலத்தால் ஈர்க்கப்பட்டு, இடது S மற்றும் வலது N இன் நிலையாக மாறி, நிறுத்தப்படும்.

  • சுருள் 1 இன் மின்னோட்டம் நிறுத்தப்பட்டது, மேலும் மின்னோட்டம் சுருள் 2 இன் மேல் பக்கத்திலிருந்து பாய்கிறது மற்றும் சுருள் 2 இன் கீழ் பக்கத்திலிருந்து வெளியேறுகிறது.
  • மேல் சுருள் 2 இன் உள் பக்கம் N ஆகவும், கீழ் சுருள் 2 இன் உள் பக்கம் S ஆகவும் மாறும்.
  • நிரந்தர காந்தமானது அதன் காந்தப்புலத்தால் கவரப்பட்டு 90° கடிகார திசையில் சுழன்று நின்றுவிடும்.

  • சுருள் 2 இன் மின்னோட்டம் நிறுத்தப்பட்டு, சுருள் 1 இன் வலது பக்கத்திலிருந்து மின்னோட்டம் பாய்கிறது மற்றும் சுருள் 1 இன் இடது பக்கத்திலிருந்து வெளியேறுகிறது.
  • இடது சுருள் 1 இன் உள் பக்கம் S ஆகவும், வலது சுருள் 1 இன் உள் பக்கம் N ஆகவும் மாறும்.
  • நிரந்தர காந்தமானது அதன் காந்தப்புலத்தால் ஈர்க்கப்பட்டு மற்றொரு 90° கடிகார திசையில் திரும்புவதன் மூலம் நிறுத்தப்படும்.

  • சுருள் 1 இன் மின்னோட்டம் நிறுத்தப்பட்டது, மேலும் மின்னோட்டம் சுருள் 2 இன் கீழ் பக்கத்திலிருந்து பாய்கிறது மற்றும் சுருள் 2 இன் மேல் பக்கத்திலிருந்து வெளியேறுகிறது.
  • மேல் சுருள் 2 இன் உள் பக்கம் S ஆகவும், கீழ் சுருள் 2 இன் உள் பக்கம் N ஆகவும் மாறும்.
  • நிரந்தர காந்தமானது அதன் காந்தப்புலத்தால் ஈர்க்கப்பட்டு மற்றொரு 90° கடிகார திசையில் திரும்புவதன் மூலம் நிறுத்தப்படும்.

 

சுருள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை எலக்ட்ரானிக் சர்க்யூட் மூலம் மேலே ① முதல் ④ வரை மாற்றுவதன் மூலம் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை சுழற்றலாம்.இந்த எடுத்துக்காட்டில், ஒவ்வொரு சுவிட்ச் செயலும் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை 90° சுழற்றுகிறது.கூடுதலாக, ஒரு குறிப்பிட்ட சுருள் வழியாக மின்னோட்டம் தொடர்ந்து பாயும் போது, ​​நிறுத்தப்பட்ட நிலையை பராமரிக்க முடியும் மற்றும் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் ஒரு ஹோல்டிங் டார்க்கைக் கொண்டுள்ளது.மூலம், சுருள்கள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் வரிசையை நீங்கள் தலைகீழாக மாற்றினால், ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை எதிர் திசையில் சுழற்றச் செய்யலாம்.

இடுகை நேரம்: ஜூலை-09-2022