మోటార్లు యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు - మోటారును రూపొందించడానికి సిద్ధాంతం మరియు చట్టాలు

మోటారు ఎలా తిరుగుతుందో ఎప్పుడైనా ఆలోచిస్తున్నారా? ఇందులో ఉన్న ప్రాథమిక అంశాలు ఏమిటి? ఇది ఎలా నియంత్రించబడుతుంది? DC బ్రష్డ్ మోటార్లు చాలా కాలం నుండి మార్కెట్లో ఉన్నాయి మరియు అవి కేవలం DC సరఫరా / బ్యాటరీపై సులభంగా తిరుగుతాయి, అయితే ఇండక్షన్ మోటార్లు మరియు శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్లు సంక్లిష్టమైన ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు నియంత్రణ సిద్ధాంతాన్ని కలిగి ఉంటాయి, వాటిని సమర్థవంతంగా తిప్పవచ్చు. మేము DC మోటారు అంటే ఏమిటి లేదా ఇతర రకాల మోటార్లు ఏమిటో తెలుసుకోవడానికి ముందు , సరళ మోటారు యొక్క ఆపరేషన్‌ను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం - అత్యంత ప్రాథమిక మోటారు. మోటారు స్పిన్నింగ్ వెనుక ఉన్న ప్రాథమికాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది మాకు సహాయపడుతుంది.

నేను పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు మోటార్ కంట్రోల్ ఇంజనీర్ని మరియు తదుపరి బ్లాగ్ మోటారు నియంత్రణలో ఉంటుంది. కానీ మోటారు నియంత్రణ యొక్క లోతులోకి వెళ్ళే ముందు అర్థం చేసుకోవలసిన కొన్ని విషయాలు ఉన్నాయి మరియు మేము వాటిని ఈ వ్యాసంలో కవర్ చేస్తాము.

1. లీనియర్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్
2. మోటార్స్ రకాలు మరియు దాని చరిత్ర
3. సాలిసిటీ
4. స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య ఫ్లక్స్ ఇంటరాక్షన్

లీనియర్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ఇంజనీర్ కావడంతో నాకు మోటారుల ఆపరేషన్ గురించి పెద్దగా తెలియదు. నేను చాలా గమనికలు, పుస్తకాలు మరియు సూచించిన వీడియోలను చదివాను. ఫెరడే మరియు లోరెంజ్ ఫోర్స్ లాస్ అనే ప్రాథమిక ఎలక్ట్రో-మెకానికల్ ఎనర్జీ మార్పిడి చట్టాలను నేను మళ్ళీ సూచించే వరకు కొన్ని మోటార్లు మరియు దాని నియంత్రణను లోతుగా అర్థం చేసుకోవడం నాకు చాలా కష్టమైంది. మేము ఈ చట్టాలను అర్థం చేసుకోవడానికి కొంత సమయం గడుపుతాము. మీలో కొంతమందికి ఇది ఇప్పటికే తెలిసి ఉండవచ్చు, కానీ మరోసారి వాటి ద్వారా వెళ్ళడం మంచిది. మీరు క్రొత్తదాన్ని నేర్చుకోవచ్చు.

ఫెరడే యొక్క చట్టం

ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ చట్టం వైర్ యొక్క కాయిల్ యొక్క ప్రవాహం మరియు దానిలో ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధాన్ని పేర్కొంది.

e (t) = -dφ / dt… (1)

ఎక్కడ Φ కాయిల్ స్రావకం సూచిస్తుంది. మోటారు యొక్క విద్యుత్ నమూనాను ఉత్పన్నం చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రాథమిక సమీకరణాలలో ఇది ఒకటి. ఈ పరిస్థితి ప్రాక్టికల్ మోటారులలో జరగదు, ఎందుకంటే కాయిల్ అనేక మలుపులను కలిగి ఉంటుంది, అంతరిక్షంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది మరియు ఈ ప్రతి మలుపుల ద్వారా మేము ఫ్లక్స్ కోసం లెక్కించాల్సి ఉంటుంది. ఫ్లక్స్ లింకేజ్ (λ) అనే పదం అన్ని కాయిల్స్‌తో అనుసంధానించబడిన మొత్తం ఫ్లక్స్‌ను సూచిస్తుంది మరియు ఇది క్రింది సమీకరణం ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది

Φ _n n ముడిపడి ఫ్లక్స్ సూచిస్తుంది ^వ కాయిల్ మరియు N మలుపులు సంఖ్య. కాయిల్ సిరీస్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో N సింగిల్ టర్న్స్‌తో ఏర్పడినందున దీనిని వర్ణించవచ్చు. ఈ విధంగా,

λ = Nφ e (t) = -dλ / dt = -Ndφ / dt

మైనస్ సంకేతం సాధారణంగా లెంజ్ యొక్క చట్టానికి ఆపాదించబడుతుంది.

లెంజ్ యొక్క చట్టం ఈ క్రింది వాటిని పేర్కొంది: దానితో అనుసంధానించబడిన ఫ్లక్స్ మారితే EMF (ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్) వైర్ కాయిల్‌లో ప్రేరేపించబడుతుంది. EMF యొక్క ధ్రువణత ఏమిటంటే, ఒక రెసిస్టర్‌ను అంతటా అరికట్టినట్లయితే, దానిలో ప్రవహించే ప్రవాహం ఫ్లక్స్‌లో మార్పును వ్యతిరేకిస్తుంది, ఇది EMF ని ప్రేరేపించింది.

ఒక అయస్కాంత క్షేత్రంలో (B̅) ఉంచిన కండక్టర్ (రాడ్) ద్వారా లెంజ్ లాను అర్థం చేసుకుందాం. F _{ప్రయోగించిన} శక్తి రాడ్‌ను అడ్డంగా కదిలిస్తుంది, కాని రాడ్ ఎల్లప్పుడూ క్షితిజ సమాంతర కండక్టర్లతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. కరెంట్ ప్రవహించటానికి బాహ్య రెసిస్టర్ R ను షంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. కాబట్టి, అమరిక వోల్టేజ్ సోర్స్ (ప్రేరిత EMF) మరియు రెసిస్టర్‌తో సాధారణ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తుంది. B loop తో అనుసంధానించబడిన ప్రాంతం పెరుగుతున్నందున ఈ లూప్‌తో అనుసంధానించబడిన ఫ్లక్స్ మారుతోంది. ఇది ఫెరడే యొక్క చట్టం ప్రకారం సర్క్యూట్లో ఒక EMF ను ప్రేరేపిస్తుంది (ఫ్లక్స్ ఎంత వేగంగా మారుతుందో దాని ద్వారా పరిమాణం నిర్ణయించబడుతుంది) మరియు లెంజ్ లా (ధ్రువణత నిర్ణయించబడుతుంది, ప్రస్తుత ప్రేరేపిత ఫ్లక్స్ మార్పును వ్యతిరేకిస్తుంది).

కరెంట్ దిశను తెలుసుకోవడంలో కుడి చేతి బొటనవేలు నియమం మాకు సహాయపడుతుంది. ప్రేరేపిత ప్రవాహం యొక్క దిశలో మన వేళ్లను వంకరగా ఉంటే, అప్పుడు బొటనవేలు ఆ ప్రేరేపిత ప్రవాహం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన క్షేత్రం యొక్క దిశను ఇస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, B̅ ఫీల్డ్ కారణంగా పెరుగుతున్న ప్రవాహాన్ని వ్యతిరేకించడానికి, మేము కాగితం యొక్క విమానం నుండి ఒక క్షేత్రాన్ని అభివృద్ధి చేయాలి, అందువల్ల, ప్రస్తుత అపసవ్య దిశలో ప్రవహిస్తుంది. ఫలితంగా, టెర్మినల్ A కంటే టెర్మినల్ A చాలా సానుకూలంగా ఉంటుంది. లోడ్ దృక్కోణం నుండి, పెరుగుతున్న ఫ్లక్స్‌తో సానుకూల EMF అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు అందువల్ల మేము సమీకరణాన్ని ఇలా వ్రాస్తాము

e (t) = d λ / dt

మేము ఈ సమీకరణాన్ని లోడ్ యొక్క కోణం నుండి వ్రాస్తున్నందున ప్రతికూల చిహ్నాన్ని విస్మరించామని గమనించండి. (మేము మోటారులతో వ్యవహరించడం ప్రారంభించినప్పుడు ఇలాంటి కేసు వస్తుంది). తుది ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ క్రింద ఉన్నట్లుగా ఉంటుంది. చర్చించిన కేసు జనరేటర్ అయినప్పటికీ, మేము మోటారు కోణం నుండి సంకేత సమావేశాన్ని ఉపయోగించాము మరియు క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన ధ్రువణత సరైనది. (మేము మోటారు ఆపరేషన్‌కు వెళ్ళినప్పుడు ఇది స్పష్టమవుతుంది).

మేము ఈ క్రింది విధంగా ప్రేరేపించబడిన EMF ను లెక్కించవచ్చు. 1 మలుపు యొక్క కాయిల్ (ఈ సందర్భంలో కండక్టర్) దీని యొక్క ఫ్లక్స్ లింకేజీని ఉత్పత్తి చేస్తుంది:

A అనేది లూప్ యొక్క వైశాల్యాన్ని సూచిస్తుంది, l అనేది కండక్టర్ యొక్క పొడవు, v అనేది అనువర్తిత శక్తి కారణంగా రాడ్ కదులుతున్న వేగం.

పై సమీకరణాన్ని చూస్తే, EMF యొక్క పరిమాణం కండక్టర్ యొక్క వేగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు బాహ్య నిరోధకం నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుందని మేము చెప్పగలం. కానీ బాహ్య నిరోధకం వేగాన్ని నిర్వహించడానికి ఎంత శక్తి అవసరమో నిర్ణయిస్తుంది (అందుకే ప్రస్తుతము). ఈ చర్చను లోరెంజ్ లా రూపంలో కొనసాగిస్తున్నారు.

లోరెంజ్ లా

మేము మొదట సమీకరణాన్ని తనిఖీ చేస్తాము మరియు దానిని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తాము.

F = q. (E + Vc x B)

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రంలో v _c యొక్క వేగంతో చార్జ్ q యొక్క కణం కదిలినప్పుడు, అది ఒక శక్తిని అనుభవిస్తుందని ఇది పేర్కొంది. మోటారులో, విద్యుత్ క్షేత్రం E అసంబద్ధం. ఈ విధంగా, F = q. విసి. బి

క్షేత్రం కండక్టర్ యొక్క పొడవుతో కాలానికి స్థిరంగా ఉంటే మరియు దానికి లంబంగా ఉంటే, పై సమీకరణాలను మనం ఇలా వ్రాయవచ్చు:

F = q. dx / dt. B = dq / dt. x. B = il B = B. i. l

ఛార్జ్పై పనిచేసే శక్తి ప్రస్తుతానికి అనులోమానుపాతంలో ఉందని ఇది చూపిస్తుంది.

మొదటి వ్యక్తికి తిరిగి, బాహ్య శక్తి వర్తించే EMF ను ప్రేరేపిస్తుందని మేము చూశాము, ఇది ఒక రెసిస్టర్‌లో విద్యుత్తును ప్రేరేపిస్తుంది. అన్ని శక్తి రెసిస్టర్‌లో వేడి వలె వెదజల్లుతుంది. శక్తి పరిరక్షణ చట్టం సంతృప్తి చెందాలి మరియు అందువల్ల మనకు లభిస్తుంది:

ఎఫ్. v = ఇ. i

ఈ సమీకరణం యాంత్రిక శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా ఎలా మారుస్తుందో సూచిస్తుంది. ఈ అమరికను లీనియర్ జనరేటర్ అంటారు.

మోటారు ఎలా నడుస్తుందో మనం చివరకు తనిఖీ చేయవచ్చు అంటే విద్యుత్ శక్తి యాంత్రిక శక్తిగా ఎలా మారుతుందో. దిగువ చిత్రంలో, మేము బాహ్య రెసిస్టర్‌ను సర్క్యూట్ యొక్క ముద్ద రెసిస్టర్‌తో భర్తీ చేసాము మరియు ఇప్పుడు బాహ్య వోల్టేజ్ మూలం ఉంది, ఇది ప్రస్తుతాన్ని సరఫరా చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, లోరెంజ్ చట్టం ఇచ్చిన శక్తిని (F _DEVELOPED) అభివృద్ధి చేస్తాం. దిగువ చూపిన కుడి చేతి నియమం ద్వారా శక్తి యొక్క దిశను స్థాపించవచ్చు

సరళ మోటారు ఈ విధంగా పనిచేస్తుంది. అన్ని మోటార్లు ఈ ప్రాథమిక సూత్రాల నుండి తీసుకోబడ్డాయి. బ్రష్ చేసిన DC మోటారు, బ్రష్‌లెస్ మోటార్లు, PMSM మోటార్లు, ఇండక్షన్ మోటార్లు మొదలైన వాటి యొక్క ఆపరేషన్‌ను వివరించే అనేక వివరణాత్మక కథనాలు మరియు వీడియోలు ఉన్నాయి. కాబట్టి, ఆపరేషన్ గురించి వివరించే మరో కథనాన్ని తయారు చేయడంలో అర్ధమే లేదు. వివిధ రకాల మోటార్లు మరియు దాని ఆపరేషన్‌పై కొన్ని మంచి విద్యా వీడియోలకు లింక్ ఇక్కడ ఉంది.

మోటార్స్ చరిత్ర

• చారిత్రాత్మకంగా, మూడు రకాల మోటార్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి - బ్రష్ కమ్యుటేటర్ DC, సింక్రోనస్ మరియు ఇండక్షన్ మోటార్లు. చాలా అనువర్తనాలు వేర్వేరు వేగాన్ని కోరుతున్నాయి మరియు DC మోటార్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. కానీ 1958 లో థైరిస్టర్ల పరిచయం మరియు ట్రాన్సిస్టర్ టెక్నాలజీ దృశ్యాన్ని మార్చాయి.
• ఇన్వర్టర్లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, ఇది సమర్థవంతమైన వేగ నియంత్రణ అనువర్తనానికి సహాయపడింది. ట్రాన్సిస్టర్ పరికరాలను ఇష్టానుసారం ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయవచ్చు మరియు ఇది PWM ఆపరేషన్‌ను అనుమతించింది. ఇంతకుముందు అభివృద్ధి చేసిన ప్రాథమిక నియంత్రణ పథకాలు ఇండక్షన్ మెషీన్ల కోసం V / f డ్రైవ్‌లు.
• సమాంతరంగా, శాశ్వత అయస్కాంతాలు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఫీల్డ్ కాయిల్‌లను మార్చడం ప్రారంభించాయి. మరియు సైనూసోయిడల్ శాశ్వత అయస్కాంత యంత్రాలతో పాటు ఇన్వర్టర్ వాడకం మోటారు యొక్క జీవితం మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి బ్రష్‌లను తొలగించడానికి అనుమతించింది.
• తదుపరి బ్రష్ లేని యంత్రాల నియంత్రణలో తదుపరి ప్రధాన దశ ఉంది. రెండు-ప్రతిచర్య సిద్ధాంతాన్ని (లేదా dq సిద్ధాంతం) 1900 కి ముందు ఫ్రాన్స్‌లో ఆండ్రీ బ్లాండెల్ ప్రవేశపెట్టారు. ఇది సంక్లిష్టమైన అంతరిక్ష వెక్టర్లతో కలిపి, ఒక యంత్రాన్ని అస్థిరమైన మరియు స్థిరమైన స్థితిలో ఖచ్చితంగా మోడల్ చేయడానికి అనుమతించింది. మొదటిసారి, విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక పరిమాణాలు ఒకదానితో ఒకటి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.
• ఇండక్షన్ మోటార్లు 1960 వరకు పెద్దగా మార్పులను చూడలేదు. ఇద్దరు జర్మన్లు ​​- బ్లాష్కే మరియు హస్సే కొన్ని కీలక ఆవిష్కరణలు చేశారు, ఇది ఇప్పుడు ఇండక్షన్ మోటారుల యొక్క ప్రసిద్ధ వెక్టర్ నియంత్రణకు దారితీసింది. వెక్టర్ కంట్రోల్ స్థిరమైన స్థితి కంటే ఇండక్షన్ మోటర్ యొక్క అస్థిరమైన నమూనాతో వ్యవహరిస్తుంది. వోల్టేజ్ వ్యాప్తిని ఫ్రీక్వెన్సీ నిష్పత్తికి నియంత్రించడంతో పాటు, ఇది దశను కూడా నియంత్రిస్తుంది. ఇది ఇండక్షన్ మోటారును స్పీడ్ కంట్రోల్ మరియు అధిక డైనమిక్స్ ఉన్న సర్వో అనువర్తనాలలో ఉపయోగించటానికి సహాయపడింది.
• సెన్సార్లెస్ అల్గోరిథం ఈ మోటారుల నియంత్రణలో తదుపరి పెద్ద దశ. వెక్టర్ నియంత్రణ (లేదా ఫీల్డ్ ఓరియంటెడ్ కంట్రోల్) రోటర్ స్థానాన్ని తెలుసుకోవాలి. ఖరీదైన స్థానాల సెన్సార్లు ఇంతకు ముందు ఉపయోగించబడ్డాయి. మోటారు మోడల్ ఆధారంగా రోటర్ స్థానాన్ని అంచనా వేయగల సామర్థ్యం మోటార్లు ఎటువంటి సెన్సార్లు లేకుండా పనిచేయడానికి అనుమతించింది.
• అప్పటి నుండి చాలా తక్కువ మార్పులు ఉన్నాయి. మోటారు రూపకల్పన మరియు దాని నియంత్రణ ఎక్కువ లేదా తక్కువ ఒకే విధంగా ఉంటాయి.

గత శతాబ్దం నుండి మోటార్లు అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించడానికి వారికి సహాయపడ్డాయి. ఈ ప్రపంచంలో విద్యుత్తులో ఎక్కువ భాగం మోటార్లు వినియోగిస్తాయి!

వివిధ రకాల మోటార్స్

మోటార్లు చాలా రకాలుగా వర్గీకరించబడతాయి. మేము కొన్ని వర్గీకరణలను పరిశీలిస్తాము.

ఇది చాలా సాధారణ వర్గీకరణ. ఎసి, డిసి మోటారులకు సంబంధించి చాలా గందరగోళం నెలకొంది మరియు వాటి మధ్య వ్యత్యాసం గుర్తించడం చాలా ముఖ్యం. కింది సమావేశానికి కట్టుబడి ఉంటాం: 'దాని టెర్మినల్స్ వద్ద' ఎసి సరఫరా అవసరమయ్యే మోటార్లు ఎసి మోటర్ అని పిలువబడతాయి మరియు డిసి సరఫరాలో 'దాని టెర్మినల్స్ వద్ద' నడపగల డిసి మోటర్ అంటారు. 'ఎట్ ఇట్స్ టెర్మినల్స్' ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది మోటారును నడపడానికి ఎలాంటి ఎలక్ట్రానిక్స్ ఉపయోగించబడుతుందో తొలగిస్తుంది. ఉదాహరణకు: బ్రష్ లేని DC మోటారు వాస్తవానికి DC సరఫరాలో నేరుగా పనిచేయదు మరియు దీనికి ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ అవసరం.

మోటారు విద్యుత్ సరఫరా ఆధారంగా మరియు మార్పిడి ఆధారంగా వర్గీకరించవచ్చు - బ్రష్ లేదా బ్రష్ లేనిది, క్రింద చూపిన విధంగా

పై మోటారులలో దేనినైనా నేను మోటారు రూపకల్పనలో లోతుగా వెళ్ళనప్పటికీ - నేను వ్యవహరించాలనుకునే రెండు ముఖ్యమైన విషయాలు ఉన్నాయి - స్టేటర్ ఫ్లక్స్‌తో రోటర్ ఫ్లక్స్ యొక్క సాలిసిటీ మరియు ఇంటరాక్షన్.

సాలిసిటీ

టార్క్ ఉత్పత్తి మరియు ఇండక్టెన్స్ వంటి యంత్ర పారామితుల యొక్క కోణాలు యంత్రం యొక్క అయస్కాంత నిర్మాణం (శాశ్వత అయస్కాంత యంత్రాలలో) ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి. మరియు ఆ అంశంలో చాలా ప్రాథమికమైనది లవణీయత. రోటర్ స్థానంతో అయిష్టతలో మార్పు యొక్క కొలత సాలిసిటీ. రోటర్ యొక్క ప్రతి స్థానంతో ఈ అయిష్టత స్థిరంగా ఉన్నంతవరకు, యంత్రాన్ని నాన్-సాలియంట్ అంటారు. రోటర్ స్థానంతో అయిష్టత మారితే, యంత్రాన్ని సాలియంట్ అంటారు.

అర్థం చేసుకోవడానికి లవణీయత ఎందుకు ముఖ్యం? ఎందుకంటే ఒక ముఖ్యమైన మోటారు ఇప్పుడు టార్క్ ఉత్పత్తి చేయడానికి రెండు పద్ధతులను కలిగి ఉంటుంది. మాగ్నెటిక్ టార్క్ (అయస్కాంతాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన) తో కలిసి అయిష్టత టార్క్ ఉత్పత్తి చేయడానికి మేము మోటారులో అయిష్టత వైవిధ్యాన్ని ఉపయోగించుకోవచ్చు. దిగువ చిత్రంలో చూపినట్లుగా, అయిష్టత టార్క్ చేరికతో అదే కరెంట్ కోసం అధిక టార్క్ స్థాయిలను సాధించవచ్చు. IPM (ఇంటీరియర్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్) మోటారుల విషయంలో ఇది ఉంటుంది. (అయిష్టత ప్రభావంపై పూర్తిగా పనిచేసే మోటార్లు ఉన్నాయి, కాని మేము వాటిని ఇక్కడ చర్చించము.) తదుపరి అంశం ఫ్లక్స్ అనుసంధానం మరియు లవణీయతను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మీకు సహాయపడుతుంది.

(గమనిక: దిగువ చిత్రంలో యాంగిల్ అడ్వాన్స్ స్టేటర్ కరెంట్ మరియు ఎయిర్ గ్యాప్ ఫ్లక్స్ మధ్య దశ వ్యత్యాసాన్ని సూచిస్తుంది.)

రోటర్ మరియు స్టేటర్ మధ్య ఫ్లక్స్ ఇంటరాక్షన్

మోటారులోని ఫ్లక్స్ రోటర్ నుండి గాలి గ్యాప్ మీదుగా స్టేటర్ వరకు ప్రయాణిస్తుంది మరియు ఫీల్డ్ లూప్ పూర్తి చేయడానికి తిరిగి గాలి గ్యాప్ ద్వారా రోటర్కు తిరిగి వస్తుంది. ఆ మార్గంలో, ఫ్లక్స్ వేర్వేరు అయిష్టతలను (అయస్కాంత నిరోధకత) చూస్తుంది. అధిక μ _r (ఉక్కు యొక్క సాపేక్ష పారగమ్యత వేల పరిధిలో ఉంటుంది) కారణంగా లామినేషన్లు (ఉక్కు) చాలా తక్కువ అయిష్టతను కలిగి ఉంటాయి, అయితే గాలి అంతరం చాలా ఎక్కువ అయిష్టతను కలిగి ఉంటుంది (μ _r సుమారు 1 కి సమానం).

ఉక్కు అంతటా అభివృద్ధి చేసిన MMF (మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్) గాలి అంతరంతో పోలిస్తే చాలా తక్కువ అయిష్టతను కలిగి ఉంది. (ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్‌కు అనలాగ్ ఉంటుంది: వోల్టేజ్ సోర్స్ (మాగ్నెట్) ఒక రెసిస్టర్ (ఎయిర్ గ్యాప్ అయిష్టత) ద్వారా కరెంట్ (ఫ్లక్స్) ను నడుపుతుంది. రెసిస్టర్‌కు అనుసంధానించబడిన కండక్టర్లు (స్టీల్) చాలా తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు మేము వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను విస్మరించవచ్చు (MMF డ్రాప్) దాని అంతటా). అందువల్ల స్టేటర్ మరియు రోటర్ స్టీల్ యొక్క నిర్మాణం అతితక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు మొత్తం MMF ప్రభావవంతమైన గాలి గ్యాప్ అయిష్టతతో అభివృద్ధి చేయబడింది (ఫ్లక్స్ మార్గంలో ఏదైనా ఫెర్రస్ కాని పదార్థం గాలి-గ్యాప్‌కు సమానమైన పారగమ్యతను కలిగి ఉంటుందని భావిస్తారు). రోటర్ వ్యాసంతో పోలిస్తే గాలి గ్యాప్ పొడవు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రోటర్ నుండి వచ్చే ఫ్లక్స్ స్టేటర్‌కు లంబంగా ఉంటుందని సురక్షితంగా can హించవచ్చు.స్లాట్లు మరియు దంతాల కారణంగా అంచు ప్రభావాలు మరియు ఇతర నాన్-లీనియారిటీలు ఉన్నాయి, అయితే ఇవి సాధారణంగా యంత్రాన్ని మోడలింగ్ చేయడంలో విస్మరించబడతాయి. (యంత్రాన్ని రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మీరు వాటిని విస్మరించలేరు). కానీ గాలి గ్యాప్‌లోని ఫ్లక్స్ కేవలం రోటర్ ఫ్లక్స్ (శాశ్వత అయస్కాంత యంత్రం విషయంలో అయస్కాంతాలు) ద్వారా ఇవ్వబడదు. స్టేటర్ కాయిల్‌లోని కరెంట్ కూడా ఫ్లక్స్‌కు దోహదం చేస్తుంది. ఈ 2 ఫ్లక్స్‌ల యొక్క పరస్పర చర్య మోటారుపై టార్క్ నటనను నిర్ణయిస్తుంది. మరియు దీనిని వివరించే పదాన్ని సమర్థవంతమైన ఎయిర్ గ్యాప్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ అంటారు. ఆలోచన గణితంలోకి వెళ్లి సమీకరణాలను పొందడం కాదు, రెండు పాయింట్లను తీసివేయడం:కానీ గాలి గ్యాప్‌లోని ఫ్లక్స్ కేవలం రోటర్ ఫ్లక్స్ (శాశ్వత అయస్కాంత యంత్రం విషయంలో అయస్కాంతాలు) ద్వారా ఇవ్వబడదు. స్టేటర్ కాయిల్‌లోని కరెంట్ కూడా ఫ్లక్స్‌కు దోహదం చేస్తుంది. ఈ 2 ఫ్లక్స్‌ల యొక్క పరస్పర చర్య మోటారుపై టార్క్ నటనను నిర్ణయిస్తుంది. మరియు దీనిని వివరించే పదాన్ని సమర్థవంతమైన ఎయిర్ గ్యాప్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ అంటారు. ఆలోచన గణితంలోకి వెళ్లి సమీకరణాలను పొందడం కాదు, రెండు పాయింట్లను తీసివేయడం:కానీ గాలి గ్యాప్‌లోని ఫ్లక్స్ కేవలం రోటర్ ఫ్లక్స్ (శాశ్వత అయస్కాంత యంత్రం విషయంలో అయస్కాంతాలు) ద్వారా ఇవ్వబడదు. స్టేటర్ కాయిల్‌లోని కరెంట్ కూడా ఫ్లక్స్‌కు దోహదం చేస్తుంది. ఈ 2 ఫ్లక్స్‌ల యొక్క పరస్పర చర్య మోటారుపై టార్క్ నటనను నిర్ణయిస్తుంది. మరియు దీనిని వివరించే పదాన్ని సమర్థవంతమైన ఎయిర్ గ్యాప్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ అంటారు. ఆలోచన గణితంలోకి వెళ్లి సమీకరణాలను పొందడం కాదు, రెండు పాయింట్లను తీసివేయడం:

• మొత్తం MMF దాని అంతటా అభివృద్ధి చేయబడినందున మేము గాలి అంతరం యొక్క ప్రవాహంతో మాత్రమే ఆందోళన చెందుతున్నాము.
• స్టేటర్ కరెంట్ మరియు రోటర్ ఫ్లక్స్ (అయస్కాంతాలు) రెండింటి కారణంగా గాలి గ్యాప్‌లో ప్రభావవంతమైన ఫ్లక్స్ అనుసంధానం ఏర్పడుతుంది మరియు వాటి మధ్య పరస్పర చర్య టార్క్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పై చిత్రంలో వివిధ రకాల మోటార్లు యొక్క రోటర్ మరియు స్టేటర్ చూపిస్తుంది. వాటిలో ఏది ముఖ్యమైనవి మరియు ఏవి కావు అని తెలుసుకోవడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది?

గమనిక: ఈ ప్రతి మోటారులో రెండు అక్షాలు గుర్తించబడతాయి - D మరియు Q. (Q- అక్షం అయస్కాంత అక్షం మరియు D- అక్షం దానికి విద్యుత్తుగా లంబంగా ఉంటుంది). భవిష్యత్ కథనాలలో మేము D మరియు Q అక్షానికి తిరిగి వస్తాము. పై ప్రశ్నకు ఇది ముఖ్యం కాదు.

సమాధానం:

A, B, C - నాన్-సాలియంట్, D, E, F, G, H - సెలియెంట్ (అయస్కాంతాలు వేర్వేరు రోటర్ స్థానంలో ఉన్న అయిష్టతను ప్రభావితం చేస్తాయి, క్రింద ఉన్న బొమ్మను చూడండి, J, K లో- రోటర్ మరియు స్టేటర్ రెండూ ముఖ్యమైనవి కావు.

మేము ఈ సమయంలో ఈ కథనాన్ని ముగించాము. చాలా ఎక్కువ గణితం మరియు మెషిన్ మోడలింగ్ గురించి చర్చించబడవచ్చు కాని ఇది ఇక్కడ చాలా క్లిష్టంగా మారుతుంది. మోటారు నియంత్రణను అర్థం చేసుకోవడానికి అవసరమైన చాలా విషయాలను మేము కవర్ చేసాము. తదుపరి శ్రేణి కథనాలు నేరుగా ఫీల్డ్ ఓరియెంటెడ్ కంట్రోల్ (FOC), స్పేస్ వెక్టర్ మాడ్యులేషన్ (SVM), ఫ్లక్స్ బలహీనత మరియు మీరు కంట్రోలర్ రూపకల్పన ప్రారంభించిన తర్వాత మీరు చిక్కుకుపోయే అన్ని ప్రాక్టికల్ హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అంశాలకు వెళ్తాయి.