डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करने की क्या विधियाँ हैं?

यह लेख मुख्य रूप से डीसी मोटर्स पर केंद्रित होगा, जिसका लक्ष्य पाठकों को उनकी विशेषताओं और संबंधित जानकारी की समझ प्रदान करना है।

 

I. डीसी मोटर गति नियंत्रण के लिए तीन तरीके

डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करने की तीन विधियाँ हैं:

1. इलेक्ट्रोड स्विचिंग गति नियंत्रण विधि: इलेक्ट्रोड स्विच करके, आर्मेचर वाइंडिंग सर्किट को बदल दिया जाता है, जिससे मोटर के पोल जोड़े की संख्या बदल जाती है, जिससे मोटर की गति बदल जाती है। इस पद्धति के फायदे इसकी सरल संरचना, उच्च विश्वसनीयता और कम लागत हैं, लेकिन गति नियंत्रण सीमा अपेक्षाकृत छोटी है, आम तौर पर केवल उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां उच्च परिशुद्धता गति नियंत्रण की आवश्यकता नहीं होती है।

 

2. वोल्टेज विनियमन गति नियंत्रण विधि: मोटर की आपूर्ति वोल्टेज को बदलकर, मोटर गति को समायोजित किया जाता है। इस पद्धति के फायदे एक विस्तृत गति नियंत्रण सीमा और उच्च समायोजन सटीकता हैं, लेकिन इसके लिए एक समर्पित वोल्टेज नियामक की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत अधिक लागत आती है।

 

3. पीडब्लूएम गति नियंत्रण विधि: मोटर के कर्तव्य चक्र को बदलकर मोटर गति को नियंत्रित किया जाता है। इनपुट डीसी वोल्टेज को पल्स सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है, और मोटर के औसत वोल्टेज मान को पल्स के कर्तव्य चक्र को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है, जिससे मोटर गति विनियमन प्राप्त होता है। यह विधि एक विस्तृत गति नियंत्रण रेंज और उच्च सटीकता प्रदान करती है, लेकिन इसके लिए एक समर्पित पीडब्लूएम गति नियंत्रक की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत अधिक लागत आती है। इसके साथ ही, पीडब्लूएम गति नियंत्रण उच्च आवृत्ति शोर और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न करता है, जिसे दबाने के लिए उचित उपायों की आवश्यकता होती है। पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का मूल सिद्धांत: नियंत्रण विधि में आउटपुट पर समान आयाम के साथ दालों की एक श्रृंखला प्राप्त करने के लिए इन्वर्टर सर्किट के स्विचिंग उपकरणों के ऑन-ऑफ स्विच को नियंत्रित करना शामिल है। इन दालों का उपयोग साइन तरंग या आवश्यक तरंगरूप को बदलने के लिए किया जाता है। अर्थात्, आउटपुट तरंग रूप के आधे चक्र में कई पल्स उत्पन्न होते हैं, ताकि प्रत्येक पल्स का समतुल्य वोल्टेज एक साइन तरंग हो, जिसके परिणामस्वरूप कम कम - ऑर्डर हार्मोनिक्स के साथ एक सुचारू आउटपुट प्राप्त होता है।

 

कुछ नियमों के अनुसार प्रत्येक पल्स की चौड़ाई को संशोधित करके, इन्वर्टर सर्किट के आउटपुट वोल्टेज के परिमाण को बदला जा सकता है, और आउटपुट आवृत्ति को भी बदला जा सकता है।

 

उदाहरण के लिए, यदि एक साइनसॉइडल अर्ध {{0} तरंग तरंग को N बराबर भागों में विभाजित किया जाता है, तो साइनसॉइडल अर्ध {{1} तरंग को N इंटरकनेक्टेड दालों से बना तरंग रूप माना जा सकता है। इन पल्सों की चौड़ाई समान है, सभी π/n के बराबर हैं, लेकिन असमान आयाम हैं, और प्रत्येक पल्स का शीर्ष एक क्षैतिज सीधी रेखा नहीं है बल्कि एक वक्र है, प्रत्येक पल्स का आयाम एक साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता रहता है। यदि उपरोक्त पल्स अनुक्रम को समान आयाम लेकिन असमान चौड़ाई के समान संख्या में आयताकार पल्स के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, जैसे कि प्रत्येक आयताकार पल्स का मध्यबिंदु संबंधित साइनसॉइडल सेगमेंट के मध्यबिंदु के साथ मेल खाता है, और प्रत्येक आयताकार पल्स का क्षेत्र (यानी, आवेग) संबंधित साइनसॉइडल सेगमेंट के बराबर है, तो एक पल्स अनुक्रम प्राप्त होता है, जो पीडब्लूएम तरंग है। यह देखा जा सकता है कि प्रत्येक नाड़ी की चौड़ाई साइनसॉइडल पैटर्न के अनुसार भिन्न होती है।

 

समान प्रभाव के परिणामस्वरूप समान आवेग के सिद्धांत के आधार पर, पीडब्लूएम तरंग और साइनसॉइडल आधा {{0} तरंग समतुल्य हैं। साइन तरंग के ऋणात्मक आधे चक्र के लिए PWM तरंगरूप उसी विधि का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। पीडब्लूएम तरंग में, प्रत्येक पल्स का आयाम बराबर होता है। समतुल्य आउटपुट साइन तरंग के आयाम को बदलने के लिए, बस प्रत्येक पल्स की चौड़ाई को समान स्केलिंग कारक द्वारा बदलें। इसलिए, एसी - डीसी - एसी कनवर्टर्स में, पीडब्लूएम इन्वर्टर सर्किट द्वारा पल्स वोल्टेज आउटपुट का आयाम डीसी साइड वोल्टेज का आयाम है।

 

द्वितीय. डीसी मोटर कम्यूटेटर का रखरखाव

(1) कम्यूटेटर की सतह को चिकना रखा जाना चाहिए और उस पर एक समान, गहरे भूरे, चमकदार ऑक्साइड फिल्म होनी चाहिए। यदि कम्यूटेटर की सतह कार्बन पाउडर या तेल से दूषित है, तो इसे ब्लोअर से साफ किया जाना चाहिए या सफाई सुनिश्चित करने के लिए अल्कोहल से भीगे मुलायम कपड़े से पोंछना चाहिए।

 

(2) यदि कम्यूटेटर की सतह खराब होने के लक्षण दिखाती है, जैसे अत्यधिक स्पार्किंग, खुरदरापन, असमानता या जलन, तो मोटर बंद कर देनी चाहिए। ऑक्साइड फिल्म को पुनः स्थापित करने के लिए सतह को "0" ग्रेड के महीन सैंडपेपर से पॉलिश किया जाना चाहिए। यदि कम्यूटेटर की सतह अत्यधिक खुरदरी, असमान है, या काफी घिसी हुई है, तो कम्यूटेटर को फिर से मशीनीकृत किया जाना चाहिए। मशीनिंग के दौरान, धातु की छीलन को अंदर जाने से रोकने के लिए आर्मेचर वाइंडिंग के सिरों और कनेक्टिंग टैब को कागज से ढक दिया जाना चाहिए। काटने की गति 2 मीटर प्रति सेकंड होनी चाहिए, और काटने की गहराई और फ़ीड दर 0.1 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। मशीनिंग के बाद, कम्यूटेटर खंडों को चैम्फर्ड किया जाना चाहिए, और यदि आवश्यक हो, तो अभ्रक को कम्यूटेटर खंडों के ऊपर फैलने से रोकने के लिए खंडों के बीच के अभ्रक को काट दिया जाना चाहिए।

 

(3) जांचें कि अभ्रक खांचे साफ हैं, और कम्यूटेटर खंडों के किनारे चिकने और गड़गड़ाहट से मुक्त होने चाहिए।

 

(4) कम्यूटेटर सतह की गुणवत्ता सुनिश्चित करते समय, दैनिक संचालन के दौरान कम्यूटेशन स्पार्क्स का सावधानीपूर्वक निरीक्षण और निगरानी करना भी आवश्यक है। आम तौर पर, पिनपॉइंट या दानेदार स्पार्क्स अधिकांश ब्रशों में कम और समान रूप से वितरित होते हैं, जिसे सामान्य कम्यूटेशन स्पार्किंग माना जाता है। हालाँकि, चटकना, आग के गोले, या चिंगारी फूटना हानिकारक माना जाता है। जब रिंग के आकार की चिंगारी निकलती है, तो मोटर को चालू नहीं रखना चाहिए।