19వ మరియు 20వ శతాబ్దాలలో విద్యుత్ రంగంలో సైన్స్ వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది, ఇది ఎలక్ట్రిక్ ఇండక్షన్ మోటర్ల సృష్టికి దారితీసింది. అటువంటి పరికరాల సహాయంతో, పారిశ్రామిక పరిశ్రమ అభివృద్ధి చాలా ముందుకు సాగింది మరియు ఇప్పుడు అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ఉపయోగించి పవర్ యంత్రాలు లేకుండా మొక్కలు మరియు కర్మాగారాలను ఊహించడం అసాధ్యం.
విషయము
ప్రదర్శన చరిత్ర
అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు సృష్టి చరిత్ర 1888లో ప్రారంభమవుతుంది నికోలా టెస్లా ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ సర్క్యూట్కు పేటెంట్ పొందారు, అదే సంవత్సరంలో ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ రంగంలో మరొక శాస్త్రవేత్త గల్లీలియో ఫెరారిస్ అసమకాలిక యంత్రం యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క సైద్ధాంతిక అంశాలపై ఒక కథనాన్ని ప్రచురించింది.
1889 లో రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మిఖాయిల్ ఒసిపోవిచ్ డోలివో-డోబ్రోవోల్స్కీ ఒక అసమకాలిక త్రీ-ఫేజ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ కోసం జర్మనీలో పేటెంట్ పొందింది.
ఈ ఆవిష్కరణలన్నీ ఎలక్ట్రికల్ యంత్రాలను మెరుగుపరచడం సాధ్యం చేశాయి మరియు పరిశ్రమలో ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల భారీ వినియోగానికి దారితీసింది, ఇది ఉత్పత్తిలో అన్ని సాంకేతిక ప్రక్రియలను గణనీయంగా వేగవంతం చేసింది, పని సామర్థ్యాన్ని పెంచింది మరియు దాని శ్రమ తీవ్రతను తగ్గించింది.
ప్రస్తుతానికి, పరిశ్రమలో ఉపయోగించే అత్యంత సాధారణ ఎలక్ట్రిక్ మోటారు డోలివో-డోబ్రోవోల్స్కీచే సృష్టించబడిన విద్యుత్ యంత్రం యొక్క నమూనా.
అసమకాలిక మోటార్ యొక్క పరికరం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క ప్రధాన భాగాలు స్టేటర్ మరియు రోటర్, ఇవి ఒకదానికొకటి గాలి గ్యాప్ ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. ఇంజిన్లో క్రియాశీల పని వైండింగ్లు మరియు రోటర్ యొక్క కోర్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది.
ఇంజిన్ యొక్క అసమకాలికత రోటర్ వేగం మరియు విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భ్రమణం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మధ్య వ్యత్యాసంగా అర్థం చేసుకోబడుతుంది.
స్టేటర్ - ఇది ఇంజిన్ యొక్క స్థిర భాగం, దీని కోర్ ఎలక్ట్రికల్ స్టీల్తో తయారు చేయబడింది మరియు ఫ్రేమ్లో అమర్చబడుతుంది. మంచం అయస్కాంతం లేని పదార్థం నుండి తారాగణం పద్ధతిలో తయారు చేయబడింది (తారాగణం ఇనుము, అల్యూమినియం) స్టేటర్ వైండింగ్లు మూడు-దశల వ్యవస్థ, దీనిలో వైర్లు 120 డిగ్రీల విక్షేపం కోణంతో పొడవైన కమ్మీలలో వేయబడతాయి. "నక్షత్రం" లేదా "త్రిభుజం" పథకాల ప్రకారం వైండింగ్ల దశలు ప్రామాణికంగా నెట్వర్క్కి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి.
రోటర్ ఇది ఇంజిన్ యొక్క కదిలే భాగం. అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు యొక్క రోటర్లు రెండు రకాలు: స్క్విరెల్-కేజ్ మరియు ఫేజ్ రోటర్లతో. ఈ రకాలు రోటర్ వైండింగ్ యొక్క డిజైన్లలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.
అసమకాలిక స్క్విరెల్-కేజ్ మోటార్
ఈ రకమైన ఎలక్ట్రిక్ యంత్రం మొదట M.O ద్వారా పేటెంట్ చేయబడింది. డోలివో-డోబ్రోవోల్స్కీ మరియు దీనిని ప్రముఖంగా పిలుస్తారు "ఉడుత చక్రం" నిర్మాణం యొక్క రూపాన్ని కారణంగా. షార్ట్-సర్క్యూటెడ్ రోటర్ వైండింగ్లో రింగులతో షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడిన రాగి రాడ్లు ఉంటాయి (అల్యూమినియం, ఇత్తడి) మరియు రోటర్ కోర్ యొక్క వైండింగ్ యొక్క పొడవైన కమ్మీలలోకి చొప్పించబడింది. ఈ రకమైన రోటర్లో కదిలే పరిచయాలు లేవు, కాబట్టి ఈ మోటార్లు ఆపరేషన్లో చాలా నమ్మదగినవి మరియు మన్నికైనవి.
దశ రోటర్తో ఇండక్షన్ మోటార్
అటువంటి పరికరం విస్తృత పరిధిలో పని వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. దశ రోటర్ మూడు-దశల మూసివేత, ఇది "నక్షత్రం" లేదా త్రిభుజం పథకాల ప్రకారం అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. అటువంటి ఎలక్ట్రిక్ మోటారులలో, డిజైన్లో ప్రత్యేక బ్రష్లు ఉన్నాయి, దానితో మీరు రోటర్ యొక్క వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయవచ్చు. అటువంటి ఇంజిన్ యొక్క యంత్రాంగానికి ప్రత్యేక రియోస్టాట్ జోడించబడితే, ఇంజిన్ ప్రారంభించినప్పుడు, క్రియాశీల నిరోధకత తగ్గుతుంది మరియు తద్వారా ప్రారంభ ప్రవాహాలు తగ్గుతాయి, ఇది ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్ మరియు పరికరాన్ని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఆపరేటింగ్ సూత్రం
స్టేటర్ వైండింగ్లకు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వర్తింపజేసినప్పుడు, అయస్కాంత ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. దశలు 120 డిగ్రీల ద్వారా ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా మారినందున, దీని కారణంగా, వైండింగ్లలో ప్రవాహం తిరుగుతుంది. రోటర్ షార్ట్-సర్క్యూట్ అయినట్లయితే, అటువంటి భ్రమణంతో, రోటర్లో కరెంట్ కనిపిస్తుంది, ఇది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందడం, రోటర్ మరియు స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాలు ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క రోటర్ను తిప్పడానికి కారణమవుతాయి. రోటర్ దశ అయితే, స్టేటర్ మరియు రోటర్కు ఏకకాలంలో వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది, ప్రతి మెకానిజంలో అయస్కాంత క్షేత్రం కనిపిస్తుంది, అవి ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు రోటర్ను తిప్పుతాయి.
అసమకాలిక మోటార్లు యొక్క ప్రయోజనాలు
| స్క్విరెల్-కేజ్ రోటర్తో | దశ రోటర్తో |
|---|---|
| 1. సాధారణ పరికరం మరియు ప్రయోగ సర్క్యూట్ | 1. చిన్న ప్రారంభ కరెంట్ |
| 2. తక్కువ తయారీ ఖర్చు | 2. భ్రమణ వేగం సర్దుబాటు సామర్థ్యం |
| 3. పెరుగుతున్న లోడ్తో, షాఫ్ట్ వేగం మారదు | 3. వేగాన్ని మార్చకుండా చిన్న ఓవర్లోడ్లతో పని చేయండి |
| 4. స్వల్పకాలిక ఓవర్లోడ్లను తట్టుకోగల సామర్థ్యం | 4. స్వయంచాలక ప్రారంభాన్ని వర్తింపజేయవచ్చు |
| 5. ఆపరేషన్లో విశ్వసనీయ మరియు మన్నికైనది | 5. పెద్ద టార్క్ ఉంది |
| 6. అన్ని పని పరిస్థితులకు అనుకూలం | |
| 7. అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది |
అసమకాలిక మోటార్లు యొక్క ప్రతికూలతలు
| స్క్విరెల్-కేజ్ రోటర్తో | దశ రోటర్తో |
|---|---|
| 1. రోటర్ వేగం సర్దుబాటు కాదు | 1. పెద్ద కొలతలు |
| 2. చిన్న ప్రారంభ టార్క్ | 2. సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది |
| 3. అధిక ప్రారంభ కరెంట్ | 3. బ్రష్ దుస్తులు కారణంగా తరచుగా నిర్వహణ |
| 4. కొన్ని డిజైన్ సంక్లిష్టత మరియు కదిలే పరిచయాల ఉనికి |
అసమకాలిక మోటార్లు అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలతో చాలా ప్రభావవంతమైన పరికరాలు, ఇది వాటిని ఉపయోగం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో నాయకులను చేస్తుంది.
ఆపరేటింగ్ మోడ్లు
అసమకాలిక రకం ఎలక్ట్రిక్ మోటారు సార్వత్రిక యంత్రాంగం మరియు ఆపరేషన్ వ్యవధి కోసం అనేక రీతులను కలిగి ఉంటుంది:
- నిరంతర;
- తక్కువ సమయం;
- ఆవర్తన;
- పునరావృత-స్వల్పకాలిక;
- ప్రత్యేకం.
నిరంతర మోడ్ - అసమకాలిక పరికరాల ఆపరేషన్ యొక్క ప్రధాన మోడ్, ఇది స్థిరమైన లోడ్తో షట్డౌన్లు లేకుండా ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ యొక్క స్థిరమైన ఆపరేషన్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఈ ఆపరేషన్ మోడ్ అత్యంత సాధారణమైనది, ప్రతిచోటా పారిశ్రామిక సంస్థలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
మొమెంటరీ మోడ్ - ఒక నిర్దిష్ట సమయం వరకు స్థిరమైన లోడ్ వచ్చే వరకు పనిచేస్తుంది (10 నుండి 90 నిమిషాలు), వీలైనంత వరకు వేడెక్కడానికి సమయం లేదు. ఆ తర్వాత అది ఆఫ్ అవుతుంది. పని చేసే పదార్థాలను సరఫరా చేసేటప్పుడు ఈ మోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది (నీరు, చమురు, వాయువు) మరియు ఇతర పరిస్థితులు.
ఆవర్తన మోడ్ - పని వ్యవధి ఒక నిర్దిష్ట విలువను కలిగి ఉంటుంది మరియు పని చక్రం చివరిలో ఆపివేయబడుతుంది. ఆపరేటింగ్ మోడ్ స్టార్ట్-వర్క్-స్టాప్. అదే సమయంలో, ఇది బాహ్య ఉష్ణోగ్రతలకు చల్లబరచడానికి మరియు మళ్లీ ఆన్ చేయడానికి సమయం లేని సమయానికి ఆఫ్ చేయవచ్చు.
అడపాదడపా మోడ్ - ఇంజిన్ గరిష్టంగా వేడి చేయదు, కానీ బాహ్య ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరచడానికి సమయం లేదు. ఇది ఎలివేటర్లు, ఎస్కలేటర్లు మరియు ఇతర పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
ప్రత్యేక పాలన - చేరిక యొక్క వ్యవధి మరియు వ్యవధి ఏకపక్షంగా ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్లో, ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల రివర్సిబిలిటీ సూత్రం ఉంది - దీని అర్థం పరికరం విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చగలదు మరియు వ్యతిరేక చర్యలను చేయగలదు.
అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు కూడా ఈ సూత్రానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి మరియు మోటారు మరియు జనరేటర్ ఆపరేషన్ మోడ్ను కలిగి ఉంటాయి.
మోటార్ మోడ్ - అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క ప్రధాన ఆపరేషన్ మోడ్. వైండింగ్లకు వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, విద్యుదయస్కాంత టార్క్ పుడుతుంది, షాఫ్ట్తో రోటర్ను లాగడం, తద్వారా షాఫ్ట్ తిప్పడం ప్రారంభమవుతుంది, ఇంజిన్ స్థిరమైన వేగాన్ని చేరుకుంటుంది, ఉపయోగకరమైన పనిని చేస్తుంది.
జనరేటర్ మోడ్ - రోటర్ యొక్క భ్రమణ సమయంలో మోటారు వైండింగ్లలో విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఉత్తేజిత సూత్రం ఆధారంగా. మోటారు రోటర్ యాంత్రికంగా తిప్పబడితే, అప్పుడు స్టేటర్ వైండింగ్లపై ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఏర్పడుతుంది, వైండింగ్లలో కెపాసిటర్ సమక్షంలో, కెపాసిటివ్ కరెంట్ ఏర్పడుతుంది.ఇంజిన్ యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ ఒక నిర్దిష్ట విలువ అయితే, అప్పుడు జెనరేటర్ స్వీయ-ఉత్తేజితం మరియు మూడు-దశల వోల్టేజ్ వ్యవస్థ కనిపిస్తుంది. అందువలన, స్క్విరెల్-కేజ్ మోటార్ ఒక జనరేటర్గా పని చేస్తుంది.
అసమకాలిక మోటార్లు వేగ నియంత్రణ
అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారుల భ్రమణ వేగాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు వాటి ఆపరేటింగ్ మోడ్లను నియంత్రించడానికి, క్రింది పద్ధతులు ఉన్నాయి:
- ఫ్రీక్వెన్సీ - ఎలక్ట్రికల్ నెట్వర్క్లో కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మారినప్పుడు, ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ మారుతుంది. ఈ పద్ధతి కోసం, ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్టర్ అని పిలువబడే పరికరం ఉపయోగించబడుతుంది;
- రియోస్టాటిక్ - రోటర్లో రియోస్టాట్ యొక్క నిరోధకత మారినప్పుడు, భ్రమణ వేగం మారుతుంది. ఈ పద్ధతి ప్రారంభ టార్క్ మరియు క్లిష్టమైన స్లిప్ను పెంచుతుంది;
- పల్స్ - మోటారుకు ప్రత్యేక రకం వోల్టేజ్ వర్తించే నియంత్రణ పద్ధతి.
- "స్టార్" సర్క్యూట్ నుండి "ట్రయాంగిల్" సర్క్యూట్కు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో వైండింగ్లను మార్చడం, ఇది ప్రారంభ ప్రవాహాలను తగ్గిస్తుంది;
- స్క్విరెల్-కేజ్ రోటర్ల కోసం పోల్ పెయిర్ మార్పు నియంత్రణ;
- గాయం రోటర్తో మోటార్లు కోసం ఇండక్టివ్ రియాక్టెన్స్ యొక్క కనెక్షన్.
ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థల అభివృద్ధితో, వివిధ అసమకాలిక రకం ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ల నియంత్రణ మరింత సమర్థవంతంగా మరియు ఖచ్చితమైనదిగా మారుతోంది. ఇటువంటి ఇంజన్లు ప్రపంచంలోని ప్రతిచోటా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, అటువంటి యంత్రాంగాలచే నిర్వహించబడే వివిధ రకాల పనులు ప్రతిరోజూ పెరుగుతాయి మరియు వాటి అవసరం తగ్గడం లేదు.
ఇలాంటి కథనాలు:
