डीसी मोटर्स ही सर्वव्यापी मशीन्स आहेत जी विविध ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये आढळतात.

सामान्यतः, या मोटर्स अशा उपकरणांमध्ये तैनात केल्या जातात ज्यांना काही प्रकारचे रोटरी किंवा गती-उत्पादक नियंत्रण आवश्यक असते.अनेक विद्युत अभियांत्रिकी प्रकल्पांमध्ये डायरेक्ट करंट मोटर्स हे आवश्यक घटक आहेत.डीसी मोटर ऑपरेशन आणि मोटर स्पीड रेग्युलेशनची चांगली समज असणे अभियंत्यांना अधिक कार्यक्षम गती नियंत्रण प्राप्त करणारे अनुप्रयोग डिझाइन करण्यास सक्षम करते.

हा लेख उपलब्ध डीसी मोटर्सचे प्रकार, त्यांची कार्यपद्धती आणि वेग नियंत्रण कसे मिळवायचे यावर बारकाईने विचार करेल.

डीसी मोटर्स म्हणजे काय?

आवडलेएसी मोटर्स, डीसी मोटर्स देखील विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतात.त्यांचे ऑपरेशन डीसी जनरेटरच्या उलट आहे जे विद्युत प्रवाह निर्माण करते.एसी मोटर्सच्या विपरीत, डीसी मोटर्स डीसी पॉवर-नॉन-साइनसॉइडल, युनिडायरेक्शनल पॉवरवर चालतात.

मूलभूत बांधकाम

जरी डीसी मोटर्सची रचना विविध प्रकारे केली गेली असली तरी त्या सर्वांमध्ये खालील मूलभूत भाग असतात:

• रोटर (यंत्राचा तो भाग जो फिरतो; त्याला "आर्मचर" देखील म्हणतात)
• स्टेटर (फिल्ड विंडिंग्स किंवा मोटरचा "स्थिर" भाग)
• कम्युटेटर (मोटारच्या प्रकारानुसार ब्रश किंवा ब्रशलेस असू शकतो)
• फील्ड मॅग्नेट (चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करा जे रोटरला जोडलेले धुरा फिरवते)

प्रॅक्टिसमध्ये, DC मोटर्स फिरत्या आर्मेचर आणि स्टेटर किंवा स्थिर घटकाद्वारे तयार केलेल्या चुंबकीय क्षेत्रांमधील परस्परसंवादावर आधारित कार्य करतात.

सेन्सरलेस डीसी ब्रशलेस मोटर कंट्रोलर.च्या सौजन्याने प्रतिमा वापरलीकेंझी मुडगे.

ऑपरेटिंग तत्त्व

डीसी मोटर्स फॅराडेच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमच्या तत्त्वावर कार्य करतात जे सांगते की विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या कंडक्टरला चुंबकीय क्षेत्रात ठेवल्यावर शक्तीचा अनुभव येतो.फ्लेमिंगच्या "इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी डाव्या हाताचा नियम" नुसार, या कंडक्टरची गती नेहमी विद्युत् प्रवाह आणि चुंबकीय क्षेत्राला लंब असलेल्या दिशेने असते.

गणितीयदृष्ट्या, आपण हे बल F = BIL (जेथे F बल आहे, B हे चुंबकीय क्षेत्र आहे, मी विद्युत् प्रवाह आहे आणि L ही कंडक्टरची लांबी आहे) म्हणून व्यक्त करू शकतो.

डीसी मोटर्सचे प्रकार

डीसी मोटर्स त्यांच्या बांधकामावर अवलंबून वेगवेगळ्या श्रेणींमध्ये मोडतात.सर्वात सामान्य प्रकारांमध्ये ब्रश केलेले किंवा ब्रशलेस, कायम चुंबक, मालिका आणि समांतर यांचा समावेश होतो.

ब्रश केलेले आणि ब्रशलेस मोटर्स

ब्रश केलेली डीसी मोटरग्रेफाइट किंवा कार्बन ब्रशेसची जोडी वापरते जी आर्मेचरमधून विद्युत प्रवाह चालविण्यासाठी किंवा वितरीत करण्यासाठी असतात.हे ब्रश सामान्यतः कम्युटेटरच्या अगदी जवळ ठेवले जातात.dc मोटर्समधील ब्रशेसच्या इतर उपयुक्त कार्यांमध्ये स्पार्कलेस ऑपरेशन सुनिश्चित करणे, रोटेशन दरम्यान करंटची दिशा नियंत्रित करणे आणि कम्युटेटर स्वच्छ ठेवणे समाविष्ट आहे.

ब्रशलेस डीसी मोटर्सकार्बन किंवा ग्रेफाइट ब्रशेस नसतात.त्यामध्ये सामान्यतः एक किंवा अधिक स्थायी चुंबक असतात जे एका निश्चित आर्मेचरभोवती फिरतात.ब्रशेसच्या जागी, ब्रशलेस डीसी मोटर्स रोटेशन आणि गतीची दिशा नियंत्रित करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स वापरतात.

कायम चुंबक मोटर्स

स्थायी चुंबक मोटर्समध्ये दोन विरोधी स्थायी चुंबकांनी वेढलेला रोटर असतो.dc पास केल्यावर चुंबक चुंबकीय क्षेत्र प्रवाह पुरवतात, ज्यामुळे रोटर ध्रुवीयतेवर अवलंबून घड्याळाच्या दिशेने किंवा घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने फिरतो.या प्रकारच्या मोटरचा एक मोठा फायदा हा आहे की ते स्थिर वारंवारतेसह समकालिक गतीने कार्य करू शकते, इष्टतम गती नियमन करण्यास अनुमती देते.

मालिका-जखमे डीसी मोटर्स

मालिका मोटर्समध्ये त्यांचे स्टेटर (सामान्यत: तांब्याच्या पट्ट्यांचे बनलेले) विंडिंग आणि फील्ड विंडिंग्ज (तांबे कॉइल) मालिकेत जोडलेले असतात.परिणामी, आर्मेचर प्रवाह आणि फील्ड प्रवाह समान आहेत.उच्च प्रवाह थेट पुरवठ्यातून शेतातील विंडिंगमध्ये वाहतो जे शंट मोटर्सपेक्षा जाड आणि कमी असतात.फील्ड विंडिंग्सची जाडी मोटरची भार वाहून नेण्याची क्षमता वाढवते आणि शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र देखील तयार करते जे मालिका डीसी मोटर्सला खूप उच्च टॉर्क देतात.

शंट डीसी मोटर्स

शंट डीसी मोटरमध्ये आर्मेचर आणि फील्ड विंडिंग्स समांतर जोडलेले असतात.समांतर कनेक्शनमुळे, दोन्ही विंडिंग्स समान पुरवठा व्होल्टेज प्राप्त करतात, जरी ते स्वतंत्रपणे उत्साहित आहेत.शंट मोटर्समध्ये सामान्यत: सीरिज मोटर्सपेक्षा विंडिंग्सवर अधिक वळणे असतात जे ऑपरेशन दरम्यान शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात.शंट मोटर्समध्ये वेगाचे उत्कृष्ट नियमन असू शकते, जरी वेगवेगळ्या भारांसह.तथापि, त्यांच्याकडे सहसा मालिका मोटर्सच्या उच्च प्रारंभिक टॉर्कची कमतरता असते.

मिनी ड्रिलमध्ये स्थापित मोटर आणि स्पीड कंट्रोल सर्किट.च्या सौजन्याने प्रतिमा वापरलीदिलशान आर. जयकोडी

डीसी मोटर स्पीड कंट्रोल

सीरिज डीसी मोटर्समध्ये वेगाचे नियमन करण्याचे तीन मुख्य मार्ग आहेत-फ्लक्स कंट्रोल, व्होल्टेज कंट्रोल आणि आर्मेचर रेझिस्टन्स कंट्रोल.

1. फ्लक्स नियंत्रण पद्धत

फ्लक्स कंट्रोल पद्धतीमध्ये, रिओस्टॅट (एक प्रकारचा व्हेरिएबल रेझिस्टर) फील्ड विंडिंगसह मालिकेत जोडलेला असतो.या घटकाचा उद्देश विंडिंगमधील मालिका प्रतिरोध वाढवणे हा आहे ज्यामुळे प्रवाह कमी होईल, परिणामी मोटरचा वेग वाढेल.

2. व्होल्टेज नियमन पद्धत

व्हेरिएबल रेग्युलेशन पद्धत सामान्यत: शंट डीसी मोटर्समध्ये वापरली जाते.व्होल्टेज रेग्युलेशन कंट्रोल मिळवण्याचे दोन मार्ग आहेत:

• वेगवेगळ्या व्होल्टेजसह आर्मेचर पुरवताना शंट फील्डला एका निश्चित रोमांचक व्होल्टेजशी जोडणे (उर्फ एकाधिक व्होल्टेज नियंत्रण)
• आर्मेचरला पुरवलेले व्होल्टेज बदलणे (उर्फ वॉर्ड लिओनार्ड पद्धत)

3. आर्मेचर प्रतिरोध नियंत्रण पद्धत

आर्मेचर रेझिस्टन्स कंट्रोल हे तत्त्वावर आधारित आहे की मोटरची गती मागील ईएमएफच्या थेट प्रमाणात असते.तर, जर पुरवठा व्होल्टेज आणि आर्मेचर प्रतिकार स्थिर मूल्यावर ठेवले तर, मोटरची गती आर्मेचर करंटच्या थेट प्रमाणात असेल.