मोटर कसरी चल्छ?

संसारको करिब आधा विद्युत खपत मोटरले खपत गर्छ।तसर्थ, मोटरहरूको दक्षतामा सुधार गर्नुलाई विश्वको ऊर्जा समस्याहरू समाधान गर्न सबैभन्दा प्रभावकारी उपाय भनिन्छ।

मोटर प्रकार

 

सामान्यतया, यसले चुम्बकीय क्षेत्रमा वर्तमान प्रवाहबाट उत्पन्न बललाई रोटरी गतिमा रूपान्तरण गर्न बुझाउँछ, र यसले व्यापक दायरामा रैखिक गति पनि समावेश गर्दछ।

 

मोटर द्वारा संचालित विद्युत आपूर्ति को प्रकार अनुसार, यसलाई DC मोटर र AC मोटर मा विभाजित गर्न सकिन्छ।मोटर रोटेशन को सिद्धान्त अनुसार, यो लगभग निम्न प्रकार मा विभाजित गर्न सकिन्छ।(विशेष मोटर्स बाहेक)

 

धाराहरू, चुम्बकीय क्षेत्रहरू, र बलहरू बारे

 

पहिले, पछिको मोटर सिद्धान्त स्पष्टीकरणको सुविधाको लागि, धारा, चुम्बकीय क्षेत्र, र बलहरू बारे आधारभूत नियम/कानूनहरूको समीक्षा गरौं।यद्यपि त्यहाँ नोस्टाल्जियाको भावना छ, यदि तपाइँ प्राय: चुम्बकीय घटकहरू प्रयोग गर्नुहुन्न भने यो ज्ञान बिर्सन सजिलो छ।

 

हामी चित्रण गर्नका लागि चित्रहरू र सूत्रहरू संयोजन गर्छौं।

 
जब लीड फ्रेम आयताकार हुन्छ, वर्तमान मा कार्य गर्ने बल खातामा लिइन्छ।

 

a र c तर्फ कार्य गर्ने बल F हो

 

 

केन्द्रीय अक्ष वरिपरि टोक़ उत्पन्न गर्दछ।

 

उदाहरणका लागि, घुम्ने कोण मात्र भएको अवस्थालाई विचार गर्दाθ, b र d मा समकोणमा काम गर्ने बल पाप होθ, त्यसैले भाग a को टोक़ Ta लाई निम्न सूत्रद्वारा व्यक्त गरिएको छ:

 

भाग c लाई उस्तै तरिकाले विचार गर्दा, टर्क दोब्बर हुन्छ र यसद्वारा गणना गरिएको टर्क उत्पन्न हुन्छ:

 

छवि

आयतको क्षेत्रफल S=h·l भएको हुनाले, यसलाई माथिको सूत्रमा प्रतिस्थापन गर्दा निम्न परिणामहरू प्राप्त हुन्छन्:

 

 

यो सूत्र आयतहरूको लागि मात्र होइन, तर सर्कलहरू जस्तै अन्य सामान्य आकारहरूको लागि पनि काम गर्दछ।मोटरहरूले यो सिद्धान्त प्रयोग गर्छन्।

 

मोटर कसरी घुम्छ?

 

1) चुम्बक, चुम्बकीय बलको सहायताले मोटर घुम्छ

 

घुम्ने शाफ्टको साथ स्थायी चुम्बकको वरिपरि,① चुम्बक घुमाउँछ(घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न),② N र S ध्रुवहरूले विपरीत ध्रुवहरूलाई आकर्षित गर्ने र एकै स्तरमा रिपुल्स गर्ने सिद्धान्त अनुसार,③ घुमाउने शाफ्टको साथ चुम्बक घुम्नेछ।

 

यो मोटर रोटेशन को आधारभूत सिद्धान्त हो।

 

तारबाट विद्युत प्रवाह हुँदा तारको वरिपरि घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्र (चुम्बकीय बल) उत्पन्न हुन्छ, र चुम्बक घुम्छ, जुन वास्तवमा एउटै सञ्चालन अवस्था हो।

 

 

थप रूपमा, जब तार कुण्डल आकारमा घाउ हुन्छ, चुम्बकीय बल मिलाइन्छ, ठूलो चुम्बकीय क्षेत्र प्रवाह (चुम्बकीय प्रवाह) बनाइन्छ, र एन पोल र एस पोल उत्पन्न हुन्छ।
थप रूपमा, कुण्डल गरिएको तारमा फलामको कोर घुसाएर, चुम्बकीय बललाई पास गर्न सजिलो हुन्छ, र बलियो चुम्बकीय बल उत्पन्न गर्न सकिन्छ।

 

 

2) वास्तविक घुमाउने मोटर

 

यहाँ, विद्युतीय मेसिनहरू घुमाउने व्यावहारिक विधिको रूपमा, तीन-चरण वैकल्पिक करन्ट र कुण्डलहरू प्रयोग गरेर घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन गर्ने विधि प्रस्तुत गरिएको छ।
(थ्री-फेज एसी भनेको १२० डिग्रीको फेज अन्तराल भएको एसी सिग्नल हो)

 

  • माथिको ① स्थितिमा सिंथेटिक चुम्बकीय क्षेत्र निम्न चित्र ① सँग मेल खान्छ।
  • माथिको ② राज्यमा सिंथेटिक चुम्बकीय क्षेत्र तलको चित्रमा ② सँग मेल खान्छ।
  • माथिको अवस्थामा सिंथेटिक चुम्बकीय क्षेत्र ③ निम्न चित्रसँग मेल खान्छ।

 

 

माथि वर्णन गरिए अनुसार, कोर वरपरको कुण्डल घाउलाई तीन चरणहरूमा विभाजन गरिएको छ, र U-फेज कुण्डल, V-फेज कुण्डल, र W-फेज कुण्डललाई 120° को अन्तरालमा व्यवस्थित गरिएको छ।उच्च भोल्टेज भएको कुण्डलीले N पोल उत्पन्न गर्छ, र कम भोल्टेज भएको कुण्डलीले S पोल उत्पन्न गर्छ।
प्रत्येक चरण साइन वेभको रूपमा परिवर्तन भएकोले, प्रत्येक कुण्डलीले उत्पन्न गरेको ध्रुवता (एन पोल, एस पोल) र यसको चुम्बकीय क्षेत्र (चुम्बकीय बल) परिवर्तन हुन्छ।
यस समयमा, केवल N पोल उत्पादन गर्ने कुण्डललाई हेर्नुहोस्, र U-फेज कुण्डल → V-फेज कुण्डल → W-फेज कुंडल → U-फेज कुण्डल अनुसार क्रम परिवर्तन गर्नुहोस्, यसरी घुमाउँदै।

 

सानो मोटर को संरचना

 

तलको चित्रले तीनवटा मोटरहरूको सामान्य संरचना र तुलना देखाउँछ: स्टेपर मोटर, ब्रश प्रत्यक्ष करन्ट (DC) मोटर, र ब्रशलेस डायरेक्ट करन्ट (DC) मोटर।यी मोटरका आधारभूत कम्पोनेन्टहरू मुख्यतया कुण्डल, चुम्बक र रोटरहरू हुन्।थप रूपमा, विभिन्न प्रकारका कारण, तिनीहरू कुण्डल निश्चित प्रकार र चुम्बक निश्चित प्रकारमा विभाजित छन्।

 

निम्न उदाहरण रेखाचित्रसँग सम्बन्धित संरचनाको विवरण हो।अधिक दानेदार आधारमा अन्य संरचनाहरू हुन सक्ने हुनाले, कृपया बुझ्नुहोस् कि यस लेखमा वर्णन गरिएको संरचना ठूलो फ्रेमवर्क भित्र छ।

 

यहाँ, स्टेपर मोटरको कुण्डल बाहिर फिक्स गरिएको छ, र चुम्बक भित्र घुम्छ।

 

यहाँ, ब्रश गरिएको DC मोटरको म्याग्नेटहरू बाहिर फिक्स गरिन्छ, र कुण्डलहरू भित्र घुमाइन्छ।ब्रश र कम्युटेटर कुण्डलमा बिजुली आपूर्ति गर्न र वर्तमानको दिशा परिवर्तन गर्न जिम्मेवार छन्।

 

यहाँ, ब्रसलेस मोटरको कुण्डल बाहिरबाट फिक्स गरिएको छ, र चुम्बक भित्र घुम्छ।

 

विभिन्न प्रकारका मोटरहरूको कारणले गर्दा आधारभूत कम्पोनेन्टहरू एउटै भए पनि संरचना फरक हुन्छ।विवरणहरू प्रत्येक खण्डमा विस्तृत रूपमा व्याख्या गरिनेछ।

 

ब्रश मोटर

 

ब्रश मोटर को संरचना

 

तल ब्रस गरिएको DC मोटर प्रायः मोडेलहरूमा प्रयोग हुने जस्तो देखिन्छ, साथै सामान्य दुई-ध्रुव (२ म्याग्नेट) थ्री-स्लट (३ कोइल) प्रकारको मोटरको विस्फोटित योजनाबद्ध रूपमा देखिन्छ।सायद धेरै मानिसहरूले मोटरलाई छुट्याएर चुम्बक निकाल्ने अनुभव गरेका छन्।

 

यो देख्न सकिन्छ कि ब्रश गरिएको DC मोटरको स्थायी चुम्बकहरू स्थिर छन्, र ब्रश गरिएको DC मोटरको कुण्डलहरू भित्री केन्द्रको वरिपरि घुम्न सक्छ।स्थिर पक्षलाई "स्टेटर" भनिन्छ र घुम्ने पक्षलाई "रोटर" भनिन्छ।

 

 

निम्न संरचना अवधारणा को प्रतिनिधित्व संरचना को एक योजनाबद्ध रेखाचित्र हो।

 

 

घुम्ने केन्द्रीय अक्षको परिधिमा तीन कम्युटेटरहरू (वर्तमान स्विचिङका लागि बेन्ट मेटल शीटहरू) छन्।एकअर्कासँग सम्पर्कबाट बच्नको लागि, कम्युटेटरहरूलाई 120° (360°÷3 टुक्रा) को अन्तरालमा व्यवस्थित गरिन्छ।कम्युटेटर घुम्छ जसरी शाफ्ट घुम्छ।

 

एउटा कम्युटेटर एउटा कुण्डलको छेउमा र अर्को कुण्डलको अन्त्यसँग जोडिएको हुन्छ, र तीन कम्युटेटरहरू र तीनवटा कुण्डलहरूले सर्किट नेटवर्कको रूपमा पूरै (रिंग) बनाउँछन्।

 

कम्युटेटरसँग सम्पर्कको लागि दुईवटा ब्रशहरू 0° र 180° मा फिक्स गरिएका छन्।बाहिरी DC पावर सप्लाई ब्रशसँग जोडिएको छ, र ब्रस → कम्युटेटर → कुण्डल → ब्रशको मार्ग अनुसार हालको प्रवाह हुन्छ।

 

ब्रश मोटर को रोटेशन सिद्धान्त

 

① प्रारम्भिक अवस्थाबाट घडीको विपरीत दिशामा घुमाउनुहोस्

 

कोइल A माथि छ, बिजुली आपूर्तिलाई ब्रशमा जडान गर्नुहोस्, बायाँ (+) र दायाँ (-) हुन दिनुहोस्।बायाँ ब्रशबाट कम्युटेटर मार्फत कुण्डल A मा ठूलो प्रवाह प्रवाह हुन्छ।यो संरचना हो जसमा कुण्डल A को माथिल्लो भाग (बाहिरी पक्ष) S पोल हुन्छ।

 

कुण्डल A को प्रवाहको 1/2 भाग बायाँ ब्रशबाट कुण्डल B र कुण्डल C को कुण्डल A को विपरित दिशामा बग्ने भएकोले, कुण्डल B र कुण्डल C को बाहिरी पक्षहरू कमजोर N ध्रुवहरू हुन्छन् (कुण्डलमा थोरै साना अक्षरहरूले संकेत गर्दछ। आकृति)।

 

यी कुण्डलहरूमा सिर्जना गरिएका चुम्बकीय क्षेत्रहरू र चुम्बकहरूको घृणित र आकर्षक प्रभावहरूले कुण्डलहरूलाई घडीको विपरीत दिशामा घुमाउने बलको अधीनमा राख्छ।

 

② थप घडीको विपरीत दिशामा घुमाउनुहोस्

 

अर्को, यो मानिन्छ कि दायाँ ब्रश एक राज्यमा दुई कम्युटेटरहरूसँग सम्पर्कमा छ जहाँ कुण्डल A लाई 30° द्वारा घडीको विपरीत दिशामा घुमाइएको छ।

 

कुण्डल A को प्रवाह बायाँ ब्रशबाट दायाँ ब्रशमा जारी रहन्छ, र कुण्डलको बाहिरी भागले S पोललाई कायम राख्छ।

 

Coil A को रूपमा उही धारा कोइल B मार्फत बग्छ, र कोइल B को बाहिरी भाग बलियो N पोल हुन्छ।

 

कुण्डल C को दुबै छेउहरू ब्रशद्वारा छोटो-सर्किट भएको हुनाले, कुनै वर्तमान प्रवाह हुँदैन र कुनै चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न हुँदैन।

 

यस अवस्थामा पनि, घडीको विपरीत दिशामा घुमाउने बल अनुभव हुन्छ।

 

③ देखि ④ सम्म, माथिल्लो कुण्डलीले बायाँतिर बल प्राप्त गर्न जारी राख्छ, र तल्लो कुण्डलले दायाँतिर बल प्राप्त गर्न जारी राख्छ, र घडीको विपरीत दिशामा घुमाउन जारी राख्छ।

 

जब कुण्डललाई ③ र ④ प्रत्येक 30° मा घुमाइन्छ, जब कुण्डललाई केन्द्रीय तेर्सो अक्ष भन्दा माथि राखिन्छ, कुण्डलको बाहिरी भाग S पोल हुन्छ;जब कुण्डल तल राखिएको छ, यो N पोल हुन्छ, र यो आन्दोलन दोहोर्याइएको छ।

 

अर्को शब्दमा, माथिल्लो कुण्डललाई बारम्बार बायाँतिर जबरजस्ती गरिन्छ, र तल्लो कुण्डललाई बारम्बार दायाँतिर बाध्य पारिन्छ (दुबै घडीको विपरीत दिशामा)।यसले रोटरलाई घडीको उल्टो दिशामा सधैं घुमाउँछ।

 

यदि तपाइँ विपरित बायाँ (-) र दायाँ (+) ब्रशमा पावर जडान गर्नुहुन्छ भने, कुण्डलहरूमा विपरीत चुम्बकीय क्षेत्रहरू सिर्जना हुन्छन्, त्यसैले कुण्डलहरूमा लागू गरिएको बल पनि विपरीत दिशामा हुन्छ, घडीको दिशामा घुम्दै।

 

थप रूपमा, जब पावर बन्द हुन्छ, ब्रश गरिएको मोटरको रोटर घुम्न रोक्छ किनभने त्यहाँ घुमाउनको लागि कुनै चुम्बकीय क्षेत्र छैन।

 

तीन-चरण फुल-वेभ ब्रशलेस मोटर

 

तीन-चरण फुल-वेभ ब्रशलेस मोटरको उपस्थिति र संरचना

 

तलको चित्रले ब्रशलेस मोटरको उपस्थिति र संरचनाको उदाहरण देखाउँछ।

 

बायाँमा अप्टिकल डिस्क प्लेब्याक उपकरणमा अप्टिकल डिस्क स्पिन गर्न प्रयोग गरिएको स्पिन्डल मोटरको उदाहरण हो।कुल तीन-चरण × 3 कुल 9 कुण्डलहरू।दायाँमा FDD यन्त्रको लागि स्पिन्डल मोटरको उदाहरण हो, कुल 12 कुण्डलहरू (तीन-चरण × 4)।कुण्डल सर्किट बोर्डमा फिक्स गरिएको छ र फलामको कोर वरिपरि घाउ छ।

 

कुण्डलीको दायाँतिरको डिस्क आकारको भाग स्थायी चुम्बक रोटर हो।परिधि एक स्थायी चुम्बक हो, रोटर को शाफ्ट कोइल को मध्य भाग मा सम्मिलित छ र कुंडल को भाग कभर छ, र स्थायी चुम्बक कोइल को परिधि वरिपरि छ।

 

तीन-चरण फुल-वेभ ब्रशलेस मोटरको आन्तरिक संरचना रेखाचित्र र कुण्डल जडान बराबर सर्किट

 

अर्को आन्तरिक संरचनाको योजनाबद्ध रेखाचित्र र कुण्डल जडानको बराबर सर्किटको योजनाबद्ध रेखाचित्र हो।

 

यो आन्तरिक रेखाचित्र एकदम सरल २-पोल (२ म्याग्नेट) ३-स्लट (३ कोइल) मोटरको उदाहरण हो।यो पोल र स्लटहरूको समान संख्याको साथ एक ब्रश मोटर संरचना जस्तै छ, तर कुंडल पक्ष निश्चित छ र चुम्बक घुमाउन सक्छ।अवश्य पनि, कुनै ब्रश छैन।

यस अवस्थामा, कुण्डल Y-जडित छ, सेमीकन्डक्टर तत्व प्रयोग गरी कुण्डललाई प्रवाह आपूर्ति गर्न, र प्रवाहको प्रवाह र बहिर्वाह घुमाउने चुम्बकको स्थिति अनुसार नियन्त्रण गरिन्छ।यस उदाहरणमा, चुम्बकको स्थिति पत्ता लगाउन हल तत्व प्रयोग गरिन्छ।हल तत्व कुण्डलहरू बीच व्यवस्थित गरिएको छ, र उत्पन्न भोल्टेज चुम्बकीय क्षेत्रको बलमा आधारित छ र स्थिति जानकारीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।पहिले दिइएको FDD स्पिन्डल मोटरको छविमा, यो पनि देख्न सकिन्छ कि त्यहाँ कुण्डल र कुण्डल बीच स्थिति पत्ता लगाउनको लागि हल तत्व (कोइल माथि) छ।

 

हल तत्वहरू प्रसिद्ध चुम्बकीय सेन्सरहरू हुन्।चुम्बकीय क्षेत्रको परिमाणलाई भोल्टेजको परिमाणमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, र चुम्बकीय क्षेत्रको दिशालाई सकारात्मक वा नकारात्मक रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ।तल हल प्रभाव देखाउने योजनाबद्ध रेखाचित्र छ।

 

हल तत्वहरूले घटनाको फाइदा उठाउँछन् कि "जब वर्तमान IH अर्धचालकबाट बग्छ र चुम्बकीय प्रवाह B समकोणबाट विद्युत्, भोल्टेज V मा जान्छ।Hवर्तमान र चुम्बकीय क्षेत्र को लम्ब दिशा मा उत्पन्न हुन्छ", अमेरिकी भौतिकशास्त्री एडविन हर्बर्ट हल (एडविन हर्बर्ट हल) ले यो घटना पत्ता लगाए र यसलाई "हल प्रभाव" भने।परिणामस्वरूप भोल्टेज VHनिम्न सूत्र द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ।

विH= (केH/ घ)・आईH・B※KH: हल गुणांक, d: चुम्बकीय प्रवाह प्रवेश सतह को मोटाई

सूत्रले देखाउँछ, वर्तमान उच्च, भोल्टेज उच्च।यो सुविधा अक्सर रोटर (चुम्बक) को स्थिति पत्ता लगाउन प्रयोग गरिन्छ।

 

तीन-चरण फुल-वेभ ब्रशलेस मोटरको परिक्रमा सिद्धान्त

 

ब्रशलेस मोटरको घुमाउने सिद्धान्तलाई निम्न चरणहरूमा ① देखि ⑥ सम्म व्याख्या गरिनेछ।सजिलो बुझ्नको लागि, स्थायी चुम्बकहरूलाई यहाँ सर्कलबाट आयतहरूमा सरलीकृत गरिएको छ।

 

 

थ्री-फेज कुण्डलहरू मध्ये, कुण्डल 1 घडीको 12 बजेको दिशामा फिक्स गरिएको छ, कुण्डल 2 घडीको 4 बजेको दिशामा फिक्स गरिएको छ, र कुण्डल 3 घडीको 4 बजेको दिशामा फिक्स गरिएको छ। घडीको 8 बजेको दिशा।2-ध्रुव स्थायी चुम्बकको N पोल बायाँ र S पोल दायाँमा हुन दिनुहोस्, र यसलाई घुमाउन सकिन्छ।

 

एक वर्तमान Io कुंडल बाहिर एक S-पोल चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न कोइल 1 मा प्रवाह गरिएको छ।कोइल 2 र कुंडल 3 बाट Io/2 प्रवाह कोइल बाहिर एक N-ध्रुव चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न बनाइन्छ।

 

जब कुण्डल 2 र कुण्डल 3 को चुम्बकीय क्षेत्रहरू भेक्टोराइज गरिन्छ, एक N-ध्रुव चुम्बकीय क्षेत्र तल उत्पन्न हुन्छ, जुन वर्तमान Io एउटा कुण्डलबाट गुज्र्दा उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्रको आकारको ०.५ गुणा हुन्छ, र थप्दा १.५ गुणा ठूलो हुन्छ। कुण्डलको चुम्बकीय क्षेत्र 1।यसले स्थायी चुम्बकमा ९०° कोणमा परिणाममुखी चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्छ, त्यसैले अधिकतम टर्क उत्पन्न गर्न सकिन्छ, स्थायी चुम्बक घडीको दिशामा घुम्छ।

 

जब कुण्डल 2 को प्रवाह घटाइन्छ र कुण्डल 3 को रोटेशनल स्थिति अनुसार बढाइन्छ, परिणामस्वरूप चुम्बकीय क्षेत्र पनि घडीको दिशामा घुम्छ र स्थायी चुम्बक पनि घुम्न जारी राख्छ।

 

 

30° द्वारा घुमाइएको अवस्थामा, वर्तमान Io कोइल 1 मा प्रवाह हुन्छ, कुण्डल 2 मा प्रवाह शून्य बनाइन्छ, र वर्तमान Io कुण्डल 3 बाट बाहिर निस्कन्छ।

 

कुण्डल 1 को बाहिरी भाग S पोल बन्छ, र कुण्डल 3 को बाहिरी भाग N पोल बन्छ।जब भेक्टरहरू मिलाइन्छ, नतिजा चुम्बकीय क्षेत्र √3 (≈1.72) गुणा चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन हुन्छ जब वर्तमान Io कुण्डली मार्फत जान्छ।यसले स्थायी चुम्बकको चुम्बकीय क्षेत्रमा ९०° कोणमा परिणाममुखी चुम्बकीय क्षेत्र पनि उत्पादन गर्छ र घडीको दिशामा घुमाउँछ।

 

जब कुण्डल 1 को प्रवाह प्रवाह Io घूर्णन स्थिति अनुसार घटाइन्छ, कुंडल 2 को प्रवाह प्रवाह शून्यबाट बढ्छ, र कुण्डल 3 को बहिर्वाह प्रवाह Io मा बढाइन्छ, परिणामस्वरूप चुम्बकीय क्षेत्र पनि घडीको दिशामा घुम्छ, र स्थायी चुम्बक पनि घुम्न जारी छ।

 

※प्रत्येक चरणको वर्तमान एक साइनसाइडल वेभफॉर्म हो भनी मान्दै, यहाँ वर्तमान मान Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 चुम्बकीय क्षेत्रको भेक्टर संश्लेषण मार्फत, कुल चुम्बकीय क्षेत्र आकार ( √) को रूपमा प्राप्त हुन्छ। ३⁄२)2× २ = १.५ पटक।स्थायी चुम्बकको स्थितिलाई ध्यान नदिई प्रत्येक चरणको प्रवाह साइन वेभ हो भने, भेक्टर कम्पोजिट चुम्बकीय क्षेत्रको परिमाण कुण्डलद्वारा उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्रको 1.5 गुणा हुन्छ, र चुम्बकीय क्षेत्र 90° कोण सापेक्ष हुन्छ। स्थायी चुम्बकको चुम्बकीय क्षेत्र।

 


 

30° द्वारा घुमाउन जारी राखेको अवस्थामा, हालको Io/2 कुण्डल 1 मा प्रवाह हुन्छ, वर्तमान Io/2 कुण्डल 2 मा प्रवाह हुन्छ, र वर्तमान Io कुण्डल 3 बाट बाहिर निस्कन्छ।

 

कुण्डल 1 को बाहिरी भाग S पोल बन्छ, कुण्डल 2 को बाहिरी भाग पनि S पोल बन्छ, र कुण्डल 3 को बाहिरी भाग N पोल बन्छ।जब भेक्टरहरू मिलाइन्छ, नतिजा चुम्बकीय क्षेत्र चुम्बकीय क्षेत्रको 1.5 गुणा हुन्छ जब वर्तमान Io कुण्डल (① जस्तै) मार्फत प्रवाह हुन्छ।यहाँ पनि, स्थायी चुम्बकको चुम्बकीय क्षेत्रको सन्दर्भमा ९०° को कोणमा परिणामस्वरूप चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ र घडीको दिशामा घुम्छ।

 

④~⑥

 

① देखि ③ को रूपमा घुमाउनुहोस्।

 

यसरी, यदि कुण्डलमा प्रवाहित प्रवाहलाई स्थायी चुम्बकको स्थिति अनुसार क्रमबद्ध रूपमा स्विच गरिएमा, स्थायी चुम्बक निश्चित दिशामा घुम्नेछ।त्यस्तै गरी, यदि तपाईंले वर्तमान प्रवाहलाई उल्ट्याउनुभयो र नतिजा चुम्बकीय क्षेत्रलाई उल्टो गर्नुभयो भने, यो घडीको विपरीत दिशामा घुम्नेछ।

 

तलको चित्रले माथि ① देखि ⑥ प्रत्येक चरणमा प्रत्येक कुण्डलीको वर्तमानलाई निरन्तर देखाउँछ।माथिको परिचय मार्फत, वर्तमान परिवर्तन र रोटेशन बीचको सम्बन्ध बुझ्न सम्भव हुनुपर्छ।

 

स्टेपर मोटर

 

एक स्टेपर मोटर एक मोटर हो जसले सही रूपमा घुमाउने कोण र गतिलाई पल्स सिग्नलको साथ सिंक्रोनाइजेसनमा नियन्त्रण गर्न सक्छ।स्टेपर मोटरलाई "पल्स मोटर" पनि भनिन्छ।किनभने स्टेपर मोटरहरूले स्थिति सेन्सरहरूको प्रयोग बिना खुला-लूप नियन्त्रण मार्फत मात्र सही स्थिति प्राप्त गर्न सक्छ, तिनीहरू व्यापक रूपमा उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ जसलाई स्थिति निर्धारण आवश्यक पर्दछ।

 

स्टेपर मोटरको संरचना (दुई चरण द्विध्रुवी)

 

बायाँबाट दायाँ तलका आंकडाहरू स्टेपिङ मोटरको उपस्थितिको उदाहरण हुन्, आन्तरिक संरचनाको योजनाबद्ध रेखाचित्र, र संरचना अवधारणाको योजनाबद्ध रेखाचित्र।

 

उपस्थिति उदाहरणमा, HB (हाइब्रिड) प्रकार र PM (स्थायी चुम्बक) प्रकारको स्टेपिङ मोटरको उपस्थिति दिइएको छ।बीचमा रहेको संरचना रेखाचित्रले HB प्रकार र PM प्रकारको संरचना पनि देखाउँछ।

 

स्टेपिङ मोटर भनेको एउटा संरचना हो जसमा कुण्डल फिक्स हुन्छ र स्थायी चुम्बक घुम्छ।दायाँमा स्टेपर मोटरको आन्तरिक संरचनाको वैचारिक रेखाचित्र दुई-चरण (दुई सेट) कोइल प्रयोग गरेर PM मोटरको उदाहरण हो।स्टेपिङ मोटरको आधारभूत संरचनाको उदाहरणमा, कुण्डलहरू बाहिरी भागमा व्यवस्थित हुन्छन् र स्थायी चुम्बकहरू भित्री भागमा व्यवस्थित हुन्छन्।दुई-चरण कोइलहरू बाहेक, त्यहाँ तीन-चरण र पाँच-चरण प्रकारहरू छन् जसमा थप चरणहरू छन्।

 

केही स्टेपर मोटरहरूमा अन्य फरक संरचनाहरू छन्, तर स्टेपर मोटरको आधारभूत संरचना यस लेखमा यसको कार्य सिद्धान्तको परिचयलाई सहज बनाउनको लागि दिइएको छ।यस लेखको माध्यमबाट, म यो बुझ्ने आशा गर्छु कि स्टेपिङ मोटरले मूलतया स्थिर कुण्डल र घुमाउने स्थायी चुम्बकको संरचना अपनाउछ।

 

स्टेपर मोटरको आधारभूत कार्य सिद्धान्त (एकल चरण उत्तेजना)

 

स्टेपर मोटरको आधारभूत कार्य सिद्धान्त परिचय गर्न निम्न चित्र प्रयोग गरिन्छ।यो माथिको दुई-चरण द्विध्रुवी कुण्डलीको प्रत्येक चरण (कोइलको सेट) को लागि उत्तेजनाको उदाहरण हो।यस रेखाचित्रको आधार भनेको राज्य ① बाट ④ मा परिवर्तन हुन्छ।कुण्डलीमा क्रमशः कुण्डल १ र कुण्डल २ हुन्छ।थप रूपमा, हालको तीरहरूले वर्तमान प्रवाह दिशालाई संकेत गर्दछ।

 

  • कुण्डल 1 को बायाँ तर्फबाट विद्युत प्रवाह हुन्छ र कुण्डल 1 को दायाँ तर्फबाट बाहिर निस्कन्छ।
  • कुण्डल 2 मार्फत प्रवाह प्रवाह गर्न अनुमति नदिनुहोस्।
  • यस समयमा, बायाँ कुण्डल 1 को भित्री भाग N बन्छ, र दायाँ कुण्डल 1 को भित्री भाग S बन्छ।
  • तसर्थ, बीचमा स्थायी चुम्बक कुंडल 1 को चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा आकर्षित हुन्छ, बायाँ S र दायाँ N को अवस्था बन्छ, र रोकिन्छ।

  • कुण्डल 1 को प्रवाह रोकिएको छ, र कुण्डल 2 को माथिल्लो भागबाट प्रवाह प्रवाह हुन्छ र कुण्डल 2 को तल्लो छेउबाट बाहिर निस्कन्छ।
  • माथिल्लो कुण्डल 2 को भित्री भाग N बन्छ, र तल्लो कुंडल 2 को भित्री भाग S बन्छ।
  • स्थायी चुम्बक यसको चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा आकर्षित हुन्छ र 90° घडीको दिशामा घुमाएर रोकिन्छ।

  • कुण्डल २ को विद्युत् प्रवाह रोकिएको छ, र कुण्डल १ को दायाँ तर्फबाट प्रवाह प्रवाह हुन्छ र कुण्डल १ को बायाँ तर्फबाट बाहिर निस्कन्छ।
  • बायाँ कुण्डल 1 को भित्री भाग S बन्छ, र दायाँ कुण्डल 1 को भित्री भाग N बन्छ।
  • स्थायी चुम्बक यसको चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा आकर्षित हुन्छ र घडीको दिशामा अर्को 90° घुमाएर रोकिन्छ।

  • कुण्डल 1 को प्रवाह रोकिएको छ, र कुण्डल 2 को तल्लो भागबाट प्रवाह प्रवाह हुन्छ र कुण्डल 2 को माथिल्लो भागबाट बाहिर बग्छ।
  • माथिल्लो कुण्डल 2 को भित्री भाग S बन्छ, र तल्लो कुंडल 2 को भित्री भाग N बन्छ।
  • स्थायी चुम्बक यसको चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा आकर्षित हुन्छ र घडीको दिशामा अर्को 90° घुमाएर रोकिन्छ।

 

स्टेपर मोटरलाई इलेक्ट्रोनिक सर्किटद्वारा माथिको ① देखि ④ को क्रममा कुण्डलबाट प्रवाहित करन्ट स्विच गरेर घुमाउन सकिन्छ।यस उदाहरणमा, प्रत्येक स्विच कार्यले स्टेपर मोटरलाई ९०° घुमाउँछ।थप रूपमा, जब करेन्ट एक निश्चित कुण्डली मार्फत निरन्तर प्रवाह भइरहेको छ, रोकिएको अवस्था कायम राख्न सकिन्छ र स्टेपर मोटरमा होल्डिंग टर्क हुन्छ।वैसे, यदि तपाइँ कुण्डलहरू मार्फत प्रवाहको क्रमलाई उल्टो गर्नुहुन्छ भने, तपाइँ स्टेपर मोटरलाई विपरित दिशामा घुमाउन सक्नुहुन्छ।

पोस्ट समय: जुलाई-09-2022