जगातील जवळपास निम्म्या विजेचा वापर मोटर्सद्वारे केला जातो.म्हणून, मोटर्सची कार्यक्षमता सुधारणे हे जगातील ऊर्जा समस्या सोडवण्यासाठी सर्वात प्रभावी उपाय असल्याचे म्हटले जाते.
मोटर प्रकार
सर्वसाधारणपणे, याचा अर्थ चुंबकीय क्षेत्रातील वर्तमान प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या शक्तीला रोटरी मोशनमध्ये रूपांतरित करणे होय आणि त्यात विस्तृत श्रेणीतील रेखीय गती देखील समाविष्ट आहे.
मोटरद्वारे चालविलेल्या वीज पुरवठ्याच्या प्रकारानुसार, ते डीसी मोटर आणि एसी मोटरमध्ये विभागले जाऊ शकते.मोटर रोटेशनच्या तत्त्वानुसार, ते ढोबळमानाने खालील प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते.(विशेष मोटर्स वगळता)
प्रवाह, चुंबकीय क्षेत्र आणि शक्तींबद्दल
प्रथम, नंतरच्या मोटर तत्त्वाच्या स्पष्टीकरणाच्या सोयीसाठी, प्रवाह, चुंबकीय क्षेत्र आणि बलांबद्दलचे मूलभूत कायदे/कायद्यांचे पुनरावलोकन करूया.नॉस्टॅल्जियाची भावना असली तरी, आपण चुंबकीय घटक वारंवार वापरत नसल्यास हे ज्ञान विसरणे सोपे आहे.
स्पष्ट करण्यासाठी आम्ही चित्रे आणि सूत्रे एकत्र करतो.
जेव्हा लीड फ्रेम आयताकृती असते, तेव्हा विद्युत् प्रवाहावर कार्य करणारे बल विचारात घेतले जाते.
a आणि c बाजूंवर कार्य करणारे बल F आहे
मध्य अक्षाभोवती टॉर्क व्युत्पन्न करते.
उदाहरणार्थ, फक्त परिभ्रमण कोन असलेल्या स्थितीचा विचार करतानाθ, b आणि d च्या काटकोनात कार्य करणारी शक्ती पाप आहेθ, म्हणून भाग a चा टॉर्क Ta खालील सूत्राद्वारे व्यक्त केला जातो:
त्याच प्रकारे भाग c विचारात घेतल्यास, टॉर्क दुप्पट केला जातो आणि याद्वारे गणना केलेला टॉर्क प्राप्त होतो:
आयताचे क्षेत्रफळ S=h·l असल्याने, त्यास वरील सूत्रामध्ये बदलल्यास पुढील परिणाम प्राप्त होतात:
हे सूत्र केवळ आयतांसाठीच नाही तर वर्तुळांसारख्या इतर सामान्य आकारांसाठी देखील कार्य करते.मोटर्स हे तत्त्व वापरतात.
मोटर कशी फिरते?
1) मोटर चुंबक, चुंबकीय शक्तीच्या मदतीने फिरते
फिरणाऱ्या शाफ्टसह कायम चुंबकाभोवती,① चुंबक फिरवतो(फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी),② N आणि S ध्रुव विरुद्ध ध्रुवांना आकर्षित करतात आणि त्याच पातळीवर मागे टाकतात या तत्त्वानुसार,③ फिरणाऱ्या शाफ्टसह चुंबक फिरेल.
हे मोटर रोटेशनचे मूलभूत तत्त्व आहे.
वायरमधून विद्युतप्रवाह वाहते तेव्हा ताराभोवती फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र (चुंबकीय बल) निर्माण होते आणि चुंबक फिरतो, जी प्रत्यक्षात समान ऑपरेशन स्थिती असते.
याव्यतिरिक्त, जेव्हा तार एका गुंडाळीच्या आकारात जखमेच्या असतात तेव्हा चुंबकीय शक्ती एकत्र केली जाते, एक मोठा चुंबकीय क्षेत्र प्रवाह (चुंबकीय प्रवाह) तयार होतो आणि एन पोल आणि एस पोल तयार होतो.
याव्यतिरिक्त, गुंडाळलेल्या वायरमध्ये लोखंडी कोर घातल्याने, चुंबकीय शक्तीला त्यातून जाणे सोपे होते आणि एक मजबूत चुंबकीय शक्ती निर्माण होऊ शकते.
2) वास्तविक फिरणारी मोटर
येथे, विद्युत यंत्रे फिरवण्याची व्यावहारिक पद्धत म्हणून, तीन-टप्प्यांत पर्यायी प्रवाह आणि कॉइल्स वापरून फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्याची पद्धत सादर केली आहे.
(थ्री-फेज एसी एक एसी सिग्नल आहे ज्याचा फेज इंटरव्हल 120° आहे)
- वरील ① स्थितीतील सिंथेटिक चुंबकीय क्षेत्र खालील आकृती ① शी संबंधित आहे.
- वरील ② राज्यातील सिंथेटिक चुंबकीय क्षेत्र खालील आकृतीतील ② शी संबंधित आहे.
- वरील स्थितीतील सिंथेटिक चुंबकीय क्षेत्र ③ खालील आकृतीशी संबंधित आहे ③.
वर वर्णन केल्याप्रमाणे, गाभ्याभोवती गुंडाळीची जखम तीन टप्प्यांत विभागली गेली आहे, आणि U-फेज कॉइल, V-फेज कॉइल आणि W-फेज कॉइल 120° च्या अंतराने व्यवस्था केली आहे.उच्च व्होल्टेज असलेली कॉइल एन पोल व्युत्पन्न करते आणि कमी व्होल्टेज असलेली कॉइल एस पोल व्युत्पन्न करते.
प्रत्येक टप्पा साइन वेव्ह म्हणून बदलत असल्याने, प्रत्येक कॉइलद्वारे निर्माण होणारी ध्रुवीयता (एन पोल, एस पोल) आणि त्याचे चुंबकीय क्षेत्र (चुंबकीय बल) बदलते.
यावेळी, N ध्रुव निर्माण करणारी कॉइल पहा आणि U-फेज कॉइल→V-फेज कॉइल→W-फेज कॉइल→U-फेज कॉइल नुसार क्रमात बदल करा, ज्यामुळे फिरते.
लहान मोटरची रचना
खालील आकृती तीन मोटर्सची सामान्य रचना आणि तुलना दर्शवते: स्टेपर मोटर, ब्रश्ड डायरेक्ट करंट (DC) मोटर आणि ब्रशलेस डायरेक्ट करंट (DC) मोटर.या मोटर्सचे मूलभूत घटक प्रामुख्याने कॉइल, मॅग्नेट आणि रोटर आहेत.याव्यतिरिक्त, विविध प्रकारांमुळे, ते कॉइल निश्चित प्रकार आणि चुंबक निश्चित प्रकारात विभागलेले आहेत.
खालील उदाहरण आकृतीशी संबंधित संरचनेचे वर्णन आहे.अधिक दाणेदार आधारावर इतर रचना असू शकतात, कृपया समजून घ्या की या लेखात वर्णन केलेली रचना मोठ्या फ्रेमवर्कमध्ये आहे.
येथे, स्टेपर मोटरची कॉइल बाहेरील बाजूस निश्चित केली जाते आणि चुंबक आतील बाजूस फिरतो.
येथे, ब्रश केलेल्या DC मोटरचे चुंबक बाहेरील बाजूस निश्चित केले जातात आणि कॉइल आतील बाजूस फिरवल्या जातात.कुंडलीला वीज पुरवण्यासाठी आणि विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलण्यासाठी ब्रशेस आणि कम्युटेटर जबाबदार असतात.
येथे, ब्रशलेस मोटरची कॉइल बाहेरील बाजूस निश्चित केली जाते आणि चुंबक आतील बाजूस फिरतो.
मोटर्सच्या विविध प्रकारांमुळे, मूलभूत घटक समान असले तरीही, रचना भिन्न आहे.तपशील प्रत्येक विभागात तपशीलवार स्पष्ट केले जातील.
ब्रश मोटर
ब्रश केलेल्या मोटरची रचना
खाली अनेकदा मॉडेल्समध्ये वापरली जाणारी ब्रश केलेली DC मोटर कशी दिसते, तसेच सामान्य दोन-ध्रुव (2 चुंबक) थ्री-स्लॉट (3 कॉइल्स) प्रकारच्या मोटरची विस्फोटित योजना आहे.कदाचित मोटार वेगळे करून चुंबक बाहेर काढण्याचा अनुभव अनेकांना असेल.
ब्रश केलेल्या DC मोटरचे कायमचे चुंबक निश्चित केलेले दिसतात आणि ब्रश केलेल्या DC मोटरचे कॉइल आतील केंद्राभोवती फिरू शकतात.स्थिर बाजूस “स्टेटर” आणि फिरणाऱ्या बाजूस “रोटर” म्हणतात.
संरचनेची संकल्पना दर्शविणारी रचना खालील योजनाबद्ध आकृती आहे.
फिरणाऱ्या मध्य अक्षाच्या परिघावर तीन कम्युटेटर (करंट स्विचिंगसाठी वाकलेली धातूची पत्रके) आहेत.एकमेकांशी संपर्क टाळण्यासाठी, कम्युटेटर्स 120° (360°÷3 तुकडे) च्या अंतराने व्यवस्थित केले जातात.शाफ्ट फिरत असताना कम्युटेटर फिरतो.
एक कम्युटेटर एका कॉइलच्या टोकाशी आणि दुसऱ्या कॉइलच्या टोकाशी जोडलेला असतो आणि तीन कम्युटेटर आणि तीन कॉइल सर्किट नेटवर्क म्हणून संपूर्ण (रिंग) तयार करतात.
कम्युटेटरशी संपर्क साधण्यासाठी दोन ब्रशेस 0° आणि 180° वर निश्चित केले आहेत.बाह्य डीसी पॉवर सप्लाय ब्रशला जोडलेला असतो आणि ब्रश → कम्युटेटर → कॉइल → ब्रशच्या मार्गानुसार प्रवाह वाहतो.
ब्रश केलेल्या मोटरचे रोटेशन तत्त्व
① सुरुवातीच्या स्थितीपासून घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरवा
कॉइल A वर आहे, वीज पुरवठा ब्रशला जोडा, डावीकडे (+) आणि उजवीकडे (-) असू द्या.डाव्या ब्रशमधून कम्युटेटरद्वारे कॉइल A मध्ये एक मोठा प्रवाह वाहतो.ही अशी रचना आहे ज्यामध्ये कॉइल A चा वरचा भाग (बाहेरील बाजू) S पोल बनतो.
कॉइल A चा 1/2 प्रवाह डाव्या ब्रशमधून कॉइल B आणि कॉइल C कडे कॉइल A च्या विरुद्ध दिशेने वाहतो, कॉइल B आणि कॉइल C च्या बाहेरील बाजू कमकुवत N ध्रुव बनतात (किंचित लहान अक्षरांद्वारे सूचित केले जाते. आकृती).
या कॉइल्समध्ये निर्माण झालेली चुंबकीय क्षेत्रे आणि चुंबकाचे तिरस्करणीय आणि आकर्षक परिणाम कॉइलला घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरणाऱ्या शक्तीच्या अधीन करतात.
② पुढे घड्याळाच्या उलट दिशेने वळा
पुढे, असे गृहीत धरले जाते की उजवा ब्रश दोन कम्युटेटर्सच्या संपर्कात आहे अशा स्थितीत जेथे कॉइल A 30° ने घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरवला जातो.
कॉइल A चा प्रवाह डाव्या ब्रशकडून उजव्या ब्रशकडे चालू राहतो आणि कॉइलच्या बाहेरील भाग S पोल राखतो.
कॉइल A सारखाच प्रवाह कॉइल B मधून वाहतो आणि कॉइल B च्या बाहेरून मजबूत N ध्रुव बनतो.
कॉइल C चे दोन्ही टोक ब्रशने शॉर्ट सर्किट केलेले असल्याने, कोणतेही विद्युत प्रवाह वाहत नाही आणि चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होत नाही.
या प्रकरणातही, घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरणारी शक्ती अनुभवली जाते.
③ ते ④ पर्यंत, वरच्या कॉइलला डावीकडे बल मिळत राहते आणि खालच्या कॉइलला उजवीकडे बल मिळत राहते आणि घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरत राहते.
जेव्हा कॉइल ③ आणि ④ प्रत्येक 30° वर फिरवली जाते, जेव्हा कॉइल मध्यवर्ती क्षैतिज अक्षाच्या वर स्थित असते, तेव्हा कॉइलची बाहेरील बाजू S पोल बनते;जेव्हा कॉइल खाली स्थित असते तेव्हा ते N ध्रुव बनते आणि ही हालचाल पुनरावृत्ती होते.
दुसऱ्या शब्दांत, वरच्या कॉइलला वारंवार डावीकडे सक्ती केली जाते आणि खालच्या कॉइलला वारंवार उजवीकडे (दोन्ही घड्याळाच्या उलट दिशेने) सक्ती केली जाते.हे सर्व वेळ रोटर घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरत राहते.
जर तुम्ही विरुद्ध डावीकडे (-) आणि उजवीकडे (+) ब्रशेसची शक्ती जोडली, तर कॉइल्समध्ये विरुद्ध चुंबकीय क्षेत्रे तयार होतात, त्यामुळे कॉइल्सवर लागू केलेले बल विरुद्ध दिशेने, घड्याळाच्या दिशेने वळते.
याशिवाय, पॉवर बंद केल्यावर, ब्रश केलेल्या मोटरचे रोटर फिरणे थांबवते कारण ते फिरत राहण्यासाठी कोणतेही चुंबकीय क्षेत्र नसते.
थ्री-फेज फुल-वेव्ह ब्रशलेस मोटर
थ्री-फेज फुल-वेव्ह ब्रशलेस मोटरचे स्वरूप आणि रचना
खाली दिलेली आकृती ब्रशलेस मोटरचे स्वरूप आणि संरचनेचे उदाहरण दर्शवते.
ऑप्टिकल डिस्क प्लेबॅक डिव्हाइसमध्ये ऑप्टिकल डिस्क फिरवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्पिंडल मोटरचे डावीकडे उदाहरण आहे.एकूण तीन-चरण × 3 एकूण 9 कॉइल.उजवीकडे FDD उपकरणासाठी स्पिंडल मोटरचे उदाहरण आहे, ज्यामध्ये एकूण 12 कॉइल्स आहेत (तीन-फेज × 4).कॉइल सर्किट बोर्डवर निश्चित केली जाते आणि लोखंडी कोरभोवती जखमेच्या असतात.
कॉइलच्या उजवीकडे डिस्क-आकाराचा भाग हा कायम चुंबक रोटर आहे.परिघ एक कायम चुंबक आहे, रोटरचा शाफ्ट कॉइलच्या मध्यभागी घातला जातो आणि कॉइलचा भाग व्यापतो आणि कायम चुंबक कॉइलच्या परिघाभोवती असतो.
तीन-फेज फुल-वेव्ह ब्रशलेस मोटरचे अंतर्गत संरचना आकृती आणि कॉइल कनेक्शन समतुल्य सर्किट
पुढे अंतर्गत संरचनेचा एक योजनाबद्ध आकृती आणि कॉइल कनेक्शनच्या समतुल्य सर्किटचा एक योजनाबद्ध आकृती आहे.
हे अंतर्गत आकृती अत्यंत साध्या 2-पोल (2 चुंबक) 3-स्लॉट (3 कॉइल) मोटरचे उदाहरण आहे.हे ब्रश केलेल्या मोटारच्या संरचनेसारखे आहे ज्यामध्ये समान संख्येचे खांब आणि स्लॉट आहेत, परंतु कॉइलची बाजू निश्चित आहे आणि चुंबक फिरू शकतात.अर्थात, ब्रश नाहीत.
या प्रकरणात, कॉइल Y-कनेक्ट केलेली असते, कॉइलला विद्युत प्रवाह पुरवण्यासाठी अर्धसंवाहक घटक वापरतात आणि फिरत्या चुंबकाच्या स्थितीनुसार प्रवाहाचा प्रवाह आणि बहिर्वाह नियंत्रित केला जातो.या उदाहरणात, चुंबकाची स्थिती शोधण्यासाठी हॉल घटक वापरला जातो.हॉल घटक कॉइल्स दरम्यान व्यवस्थित केला जातो, आणि व्युत्पन्न व्होल्टेज चुंबकीय क्षेत्राच्या ताकदीच्या आधारावर शोधला जातो आणि स्थिती माहिती म्हणून वापरला जातो.आधी दिलेल्या FDD स्पिंडल मोटरच्या प्रतिमेमध्ये, कॉइल आणि कॉइलमधील स्थिती शोधण्यासाठी हॉल घटक (कॉइलच्या वर) असल्याचे देखील पाहिले जाऊ शकते.
हॉल घटक सुप्रसिद्ध चुंबकीय सेन्सर आहेत.चुंबकीय क्षेत्राचे परिमाण व्होल्टेजच्या विशालतेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते आणि चुंबकीय क्षेत्राची दिशा सकारात्मक किंवा नकारात्मक म्हणून व्यक्त केली जाऊ शकते.खाली हॉल इफेक्ट दर्शविणारा एक योजनाबद्ध आकृती आहे.
हॉल घटक या घटनेचा फायदा घेतात की “जेव्हा वर्तमान IH अर्धसंवाहकातून वाहतो आणि चुंबकीय प्रवाह B उजव्या कोनातून विद्युत् प्रवाहाकडे जातो, व्होल्टेज VHविद्युत् प्रवाह आणि चुंबकीय क्षेत्राच्या लंब दिशेने व्युत्पन्न होते", अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ एडविन हर्बर्ट हॉल (एडविन हर्बर्ट हॉल) यांनी ही घटना शोधली आणि त्याला "हॉल इफेक्ट" म्हटले.परिणामी व्होल्टेज व्हीHखालील सूत्राद्वारे दर्शविले जाते.
व्हीH= (केH/ ड)・आयH・B ※KH: हॉल गुणांक, d: चुंबकीय प्रवाह प्रवेश पृष्ठभागाची जाडी
सूत्र दाखवल्याप्रमाणे, विद्युत् प्रवाह जितका जास्त तितका व्होल्टेज जास्त.हे वैशिष्ट्य बहुतेकदा रोटर (चुंबक) ची स्थिती शोधण्यासाठी वापरले जाते.
थ्री-फेज फुल-वेव्ह ब्रशलेस मोटरचे रोटेशन तत्त्व
① ते ⑥ या चरणांमध्ये ब्रशलेस मोटरच्या फिरण्याचे तत्त्व स्पष्ट केले जाईल.सहज समजण्यासाठी, येथे कायम चुंबकांना वर्तुळांपासून आयतापर्यंत सरलीकृत केले आहे.
①
थ्री-फेज कॉइलमध्ये, असे गृहीत धरले जाते की कॉइल 1 घड्याळाच्या 12 वाजण्याच्या दिशेने, कॉइल 2 घड्याळाच्या 4 वाजण्याच्या दिशेने निश्चित केला जातो आणि कॉइल 3 मध्ये निश्चित केला जातो. घड्याळाच्या 8 ची दिशा.2-ध्रुव स्थायी चुंबकाचा N ध्रुव डावीकडे आणि S ध्रुव उजवीकडे असू द्या आणि तो फिरवता येईल.
कॉइलच्या बाहेर एक S-ध्रुव चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी कॉइल 1 मध्ये वर्तमान Io प्रवाहित केला जातो.कॉइल 2 आणि कॉइल 3 मधून कॉइलच्या बाहेर एन-पोल चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी आयओ/2 प्रवाह तयार केला जातो.
जेव्हा कॉइल 2 आणि कॉइल 3 चे चुंबकीय क्षेत्र सदिशीकरण केले जाते, तेव्हा एक N-ध्रुव चुंबकीय क्षेत्र खालच्या दिशेने निर्माण होते, जे वर्तमान Io एका कॉइलमधून जाते तेव्हा निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या 0.5 पट असते आणि जोडल्यावर 1.5 पट मोठे असते. कॉइल 1 च्या चुंबकीय क्षेत्राकडे.यामुळे स्थायी चुंबकाच्या 90° कोनात परिणामी चुंबकीय क्षेत्र तयार होते, त्यामुळे जास्तीत जास्त टॉर्क निर्माण होऊ शकतो, कायम चुंबक घड्याळाच्या दिशेने फिरतो.
जेव्हा कॉइल 2 चा प्रवाह कमी केला जातो आणि फिरत्या स्थितीनुसार कॉइल 3 चा प्रवाह वाढविला जातो तेव्हा परिणामी चुंबकीय क्षेत्र देखील घड्याळाच्या दिशेने फिरते आणि कायम चुंबक देखील फिरत राहतो.
②
30° ने फिरवलेल्या स्थितीत, वर्तमान Io कॉइल 1 मध्ये वाहते, कॉइल 2 मधील विद्युत् प्रवाह शून्य केला जातो आणि वर्तमान Io कॉइल 3 मधून बाहेर वाहतो.
कॉइल 1 च्या बाहेरील भाग S पोल बनतो आणि कॉइल 3 च्या बाहेरील भाग N ध्रुव बनतो.जेव्हा व्हेक्टर एकत्र केले जातात, परिणामी चुंबकीय क्षेत्र हे विद्युत् आयओ कॉइलमधून जाते तेव्हा निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या √3 (≈1.72) पट असते.यामुळे स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राकडे 90° कोनात परिणामी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते आणि घड्याळाच्या दिशेने फिरते.
रोटेशनल पोझिशननुसार जेव्हा कॉइल 1 चा इनफ्लो करंट Io कमी होतो, तेव्हा कॉइल 2 चा इनफ्लो करंट शून्यावरून वाढतो आणि कॉइल 3 चा बहिर्वाह प्रवाह Io वर वाढतो, परिणामी चुंबकीय क्षेत्र देखील घड्याळाच्या दिशेने फिरते, आणि कायम चुंबक देखील फिरत राहतो.
※प्रत्येक फेज करंट हा सायनसॉइडल वेव्हफॉर्म आहे असे गृहीत धरून, येथे वर्तमान मूल्य Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 आहे चुंबकीय क्षेत्राच्या वेक्टर संश्लेषणाद्वारे, एकूण चुंबकीय क्षेत्राचा आकार ( √) प्राप्त होतो. 3⁄2)2× २=१.५ वेळा.जेव्हा प्रत्येक फेज करंट एक साइन वेव्ह असतो, कायम चुंबकाच्या स्थितीकडे दुर्लक्ष करून, वेक्टर संमिश्र चुंबकीय क्षेत्राची विशालता कॉइलद्वारे निर्माण केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या 1.5 पट असते आणि चुंबकीय क्षेत्र 90° कोनाशी संबंधित असते. कायम चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राकडे.
③
30° ने फिरत राहण्याच्या स्थितीत, वर्तमान Io/2 कॉइल 1 मध्ये वाहते, वर्तमान Io/2 कॉइल 2 मध्ये वाहते आणि वर्तमान Io कॉइल 3 मधून बाहेर वाहते.
कॉइल 1 च्या बाहेरील भाग S पोल बनतो, कॉइल 2 च्या बाहेरील भाग देखील S पोल बनतो आणि कॉइल 3 च्या बाहेरील भाग N पोल बनतो.जेव्हा व्हेक्टर एकत्र केले जातात, परिणामी चुंबकीय क्षेत्र कॉइलमधून (① सारखे) प्रवाह Io वाहते तेव्हा निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या 1.5 पट असते.येथे देखील, स्थायी चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या संदर्भात 90° च्या कोनात परिणामी चुंबकीय क्षेत्र तयार होते आणि घड्याळाच्या दिशेने फिरते.
④~⑥
① ते ③ प्रमाणेच फिरवा.
अशाप्रकारे, कॉइलमध्ये वाहणारा विद्युत् प्रवाह कायम चुंबकाच्या स्थितीनुसार सतत बदलत राहिल्यास, कायम चुंबक एका निश्चित दिशेने फिरेल.त्याचप्रमाणे, तुम्ही वर्तमान प्रवाह उलट केल्यास आणि परिणामी चुंबकीय क्षेत्र उलट केल्यास, ते घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरेल.
खालील आकृती वरील ① ते ⑥ प्रत्येक चरणात प्रत्येक कॉइलचा प्रवाह सतत दर्शवते.वरील प्रस्तावनेद्वारे, वर्तमान बदल आणि परिभ्रमण यांच्यातील संबंध समजून घेणे शक्य झाले पाहिजे.
स्टेपर मोटर
स्टेपर मोटर ही एक मोटर आहे जी पल्स सिग्नलसह सिंक्रोनाइझेशनमध्ये रोटेशन कोन आणि गती अचूकपणे नियंत्रित करू शकते.स्टेपर मोटरला "पल्स मोटर" देखील म्हणतात.स्टेपर मोटर्स पोझिशन सेन्सर्सचा वापर न करता केवळ ओपन-लूप कंट्रोलद्वारे अचूक पोझिशनिंग प्राप्त करू शकतात, ते अशा उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात ज्यांना पोझिशनिंगची आवश्यकता असते.
स्टेपर मोटरची रचना (टू-फेज बायपोलर)
डावीकडून उजवीकडे खालील आकृत्या स्टेपिंग मोटरच्या देखाव्याचे उदाहरण, अंतर्गत संरचनेचे एक योजनाबद्ध आकृती आणि संरचना संकल्पनेचे योजनाबद्ध आकृती आहेत.
देखावा उदाहरणामध्ये, एचबी (हायब्रिड) प्रकार आणि पीएम (कायम चुंबक) प्रकार स्टेपिंग मोटरचे स्वरूप दिले आहे.मध्यभागी रचना आकृती HB प्रकार आणि PM प्रकाराची रचना देखील दर्शवते.
स्टेपिंग मोटर ही एक रचना आहे ज्यामध्ये कॉइल निश्चित केली जाते आणि कायम चुंबक फिरतो.उजवीकडील स्टेपर मोटरच्या अंतर्गत संरचनेचे वैचारिक आकृती हे कॉइलचे दोन-फेज (दोन संच) वापरून पीएम मोटरचे उदाहरण आहे.स्टेपिंग मोटरच्या मूलभूत संरचनेच्या उदाहरणामध्ये, कॉइल बाहेरील बाजूस आणि आतील बाजूस कायम चुंबकांची मांडणी केली जाते.दोन-फेज कॉइल्स व्यतिरिक्त, तीन-टप्प्याचे आणि पाच-टप्प्याचे प्रकार आहेत ज्यात अधिक फेज आहेत.
काही स्टेपर मोटर्समध्ये इतर भिन्न संरचना असतात, परंतु स्टेपर मोटरची मूलभूत रचना या लेखात त्याच्या कार्य तत्त्वाचा परिचय सुलभ करण्यासाठी दिली आहे.या लेखाद्वारे, मला हे समजण्याची आशा आहे की स्टेपिंग मोटर मुळात स्थिर कॉइल आणि फिरत असलेल्या स्थायी चुंबकाची रचना स्वीकारते.
स्टेपर मोटरचे मूलभूत कार्य सिद्धांत (सिंगल-फेज उत्तेजना)
खालील आकृतीचा वापर स्टेपर मोटरच्या मूलभूत कार्य तत्त्वाचा परिचय देण्यासाठी केला जातो.हे वरील द्वि-चरण द्विध्रुवीय कॉइलच्या प्रत्येक टप्प्यासाठी (कॉइलचा संच) उत्तेजनाचे उदाहरण आहे.या आकृतीचा आधार असा आहे की स्थिती ① ते ④ पर्यंत बदलते.कॉइलमध्ये अनुक्रमे कॉइल 1 आणि कॉइल 2 असतात.याव्यतिरिक्त, वर्तमान बाण वर्तमान प्रवाह दिशा दर्शवितात.
①
- विद्युतप्रवाह कॉइल 1 च्या डाव्या बाजूने वाहतो आणि कॉइल 1 च्या उजव्या बाजूने बाहेर वाहतो.
- कॉइल 2 मधून विद्युत प्रवाह वाहू देऊ नका.
- यावेळी, डाव्या गुंडाळी 1 ची आतील बाजू N बनते आणि उजवीकडील कॉइल 1 ची आतील बाजू S बनते.
- त्यामुळे, मध्यभागी असलेला स्थायी चुंबक कॉइल 1 च्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतो, डाव्या S आणि उजव्या N ची स्थिती बनतो आणि थांबतो.
②
- कॉइल 1 चा प्रवाह थांबला आहे, आणि कॉइल 2 च्या वरच्या बाजूने प्रवाह वाहतो आणि कॉइल 2 च्या खालच्या बाजूने वाहतो.
- वरच्या कॉइल 2 ची आतील बाजू N बनते आणि खालच्या कॉइल 2 ची आतील बाजू S बनते.
- कायम चुंबक त्याच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतो आणि 90° घड्याळाच्या दिशेने फिरवून थांबतो.
③
- कॉइल 2 चा प्रवाह थांबला आहे, आणि विद्युत प्रवाह कॉइल 1 च्या उजव्या बाजूने वाहतो आणि कॉइल 1 च्या डाव्या बाजूने वाहतो.
- डाव्या गुंडाळी 1 ची आतील बाजू S बनते आणि उजवीकडील कॉइल 1 ची आतील बाजू N बनते.
- कायम चुंबक त्याच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतो आणि घड्याळाच्या दिशेने आणखी 90° वळवून थांबतो.
④
- कॉइल 1 चा प्रवाह थांबला आहे आणि कॉइल 2 च्या खालच्या बाजूने विद्युत प्रवाह वाहतो आणि कॉइल 2 च्या वरच्या बाजूने वाहतो.
- वरच्या कॉइल 2 ची आतील बाजू S बनते आणि खालच्या कॉइल 2 ची आतील बाजू N बनते.
- कायम चुंबक त्याच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे आकर्षित होतो आणि घड्याळाच्या दिशेने आणखी 90° वळवून थांबतो.
पोस्ट वेळ: जुलै-०९-२०२२