బహుళ-స్పీడ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు మరియు వాటి ఉపయోగం - ప్రయోజనం మరియు లక్షణాలు, భ్రమణ యొక్క వివిధ వేగంతో శక్తిని నిర్ణయించడం

మల్టీ-స్పీడ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు - అనేక దశల వేగంతో అసమకాలిక మోటార్లు, స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ కంట్రోల్ అవసరమయ్యే మెకానిజమ్‌లను నడపడానికి రూపొందించబడ్డాయి.

మల్టీ-స్పీడ్ మోటార్లు ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన మోటార్లు. వారికి ప్రత్యేక స్టేటర్ వైండింగ్ మరియు సాధారణ పంజరం రోటర్ ఉన్నాయి.

ధ్రువాల నిష్పత్తి, సర్క్యూట్ల సంక్లిష్టత మరియు బహుళ-స్పీడ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ఉత్పత్తి చేసిన సంవత్సరం ఆధారంగా, వాటి స్టేటర్లు నాలుగు వెర్షన్లలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి:

• రెండు, మూడు, నాలుగు వేగాల కోసం స్వతంత్ర వన్-స్పీడ్ కాయిల్స్;

• పోల్ స్విచింగ్తో ఒకటి లేదా రెండు కాయిల్స్తో, మొదటి సందర్భంలో రెండు-దశ, మరియు రెండవ - నాలుగు-దశ;

• ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క భ్రమణ మూడు వేగాల ఉనికితో, ఒక కాయిల్ ఒక పోల్తో స్విచ్ చేయబడుతుంది - రెండు-వేగం, మరియు రెండవది - సింగిల్-స్పీడ్, స్వతంత్ర - ఎన్ని స్తంభాలకు;

• మూడు లేదా నాలుగు వేగం కోసం పోల్ స్విచ్‌తో ఒక కాయిల్‌తో.

పెద్ద సంఖ్యలో వైర్లు మరియు సీల్స్ ఉండటం వలన స్వీయ-వైండింగ్ మోటార్లు పేలవమైన వినియోగం మరియు స్లాట్ పూరకం కలిగి ఉంటాయి, ఇది వేగం దశల్లో శక్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.
స్టేటర్‌లో రెండు పోల్-స్విచ్డ్ వైండింగ్‌ల ఉనికి, మరియు ముఖ్యంగా మూడు లేదా నాలుగు భ్రమణ వేగం కోసం ఒకటి, స్లాట్‌ల నింపడాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు స్టేటర్ కోర్ యొక్క మరింత హేతుబద్ధమైన వినియోగాన్ని అనుమతిస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క శక్తి పెరుగుతుంది.

సర్క్యూట్ల సంక్లిష్టత ప్రకారం, మల్టీ-స్పీడ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు రెండు భాగాలుగా విభజించబడ్డాయి: పోల్ నిష్పత్తి 2/1 మరియు - 2/1కి సమానం కాదు. మొదటిది 1500/3000 rpm లేదా 2p = 4/2, 750/1500 rpm లేదా 2p = 8/4, 500/1000 rpm లేదా 2p = 12/6, మొదలైనవి వేగంతో ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు మరియు రెండవది - 1000 /1500 rpm లేదా 2p = 6/4, 750/1000 rpm లేదా 2p = 8/6, 1000/3000 rpm లేదా 2p = 6/2, 750/3000 rpm లేదా 2p = 8/30, 60 = 10/2, 375/1500 rpm లేదా 2p = 16/4, మొదలైనవి.

పోల్-స్విచ్డ్ వైండింగ్ల సర్క్యూట్ ఎంపికపై ఆధారపడి, వివిధ సంఖ్యలో స్తంభాలతో, ఎలక్ట్రిక్ మోటారు స్థిరమైన శక్తి లేదా స్థిరమైన టార్క్ కావచ్చు.

పోల్-స్విచ్డ్ వైండింగ్ మరియు స్థిరమైన శక్తి కలిగిన మోటారుల కోసం, రెండు స్తంభాల వద్ద దశల్లో మలుపుల సంఖ్య ఒకే విధంగా ఉంటుంది లేదా ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉంటుంది, అంటే వాటి ప్రవాహాలు మరియు శక్తులు ఒకే విధంగా లేదా దగ్గరగా ఉంటాయి. విప్లవాల సంఖ్యను బట్టి వాటి టార్క్‌లు భిన్నంగా ఉంటాయి.

తక్కువ సంఖ్యలో స్తంభాలతో స్థిరమైన-టార్క్ ఎలక్ట్రిక్ మోటారులలో, ప్రతి దశలో రెండు భాగాలుగా విభజించబడిన వైండింగ్‌ల సమూహాలు డబుల్ డెల్టా లేదా డబుల్ స్టార్‌లో సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా ఒక దశలో మలుపుల సంఖ్య తగ్గుతుంది మరియు వైర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్, కరెంట్ మరియు పవర్ రెట్టింపు చేయబడ్డాయి.నక్షత్రం / డెల్టా అమరికలో పెద్ద నుండి తక్కువ ధ్రువాలకు మారినప్పుడు, మలుపుల సంఖ్య తగ్గుతుంది మరియు కరెంట్ మరియు శక్తి 1.73 రెట్లు పెరుగుతుంది. దీని అర్థం అధిక శక్తి మరియు అధిక విప్లవాల వద్ద, అలాగే తక్కువ శక్తి మరియు తక్కువ విప్లవాల వద్ద, టార్క్‌లు ఒకే విధంగా ఉంటాయి.

రెండు వేర్వేరు పోల్ జతలను పొందడానికి సులభమైన మార్గం రెండు స్వతంత్ర మూసివేతలతో ఇండక్షన్ మోటారు యొక్క స్టేటర్ యొక్క అమరిక… ఎలక్ట్రికల్ పరిశ్రమ 1000/1500 rpm సమకాలిక భ్రమణ వేగంతో ఇటువంటి మోటార్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అయినప్పటికీ, అనేక స్టేటర్ వైండింగ్ వైర్ స్విచింగ్ స్కీమ్‌లు ఉన్నాయి, అదే వైండింగ్ వేరే సంఖ్యలో స్తంభాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ రకమైన సాధారణ మరియు విస్తృత స్విచ్ అంజీర్లో చూపబడింది. 1, ఎ మరియు బి. సిరీస్లో అనుసంధానించబడిన స్టేటర్ కాయిల్స్ రెండు జతల స్తంభాలను ఏర్పరుస్తాయి (Fig. 1, a). అంజీర్లో చూపిన విధంగా రెండు సమాంతర సర్క్యూట్లలో కనెక్ట్ చేయబడిన అదే కాయిల్స్. 1b, ఒక జత స్తంభాలను ఏర్పరుస్తుంది.

పరిశ్రమ 500/1000, 750/1500, 1500/3000 rpm యొక్క సింక్రోనస్ వేగంతో సిరీస్-సమాంతర స్విచింగ్‌తో మరియు 1: 2 వేగం నిష్పత్తితో బహుళ-స్పీడ్ సింగిల్-వైండింగ్ మోటార్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పైన వివరించిన స్విచింగ్ పద్ధతి ఒక్కటే కాదు. అంజీర్ లో. 1, c అంజీర్‌లో చూపిన సర్క్యూట్ వలె అదే సంఖ్యలో ధ్రువాలను ఏర్పరుచుకునే సర్క్యూట్‌ను చూపుతుంది. 1, బి.

అయినప్పటికీ, పరిశ్రమలో అత్యంత సాధారణమైనది సిరీస్-సమాంతర స్విచింగ్ యొక్క మొదటి పద్ధతి, ఎందుకంటే అటువంటి స్విచ్‌తో, స్టేటర్ వైండింగ్ నుండి తక్కువ వైర్లు తొలగించబడతాయి మరియు అందువల్ల స్విచ్ సరళంగా ఉంటుంది.

అన్నం. 1. ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క స్తంభాలను మార్చే సూత్రం.

మూడు-దశల మూసివేతలను స్టార్ లేదా డెల్టాలో మూడు-దశల నెట్వర్క్కి కనెక్ట్ చేయవచ్చు. అంజీర్ లో. 2, a మరియు b విస్తృతమైన స్విచింగ్‌ను చూపుతాయి, దీనిలో ఎలక్ట్రిక్ మోటారు తక్కువ వేగాన్ని పొందేందుకు, కాయిల్స్ సిరీస్ కనెక్షన్‌తో డెల్టాతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు అధిక వేగంతో సమాంతర కనెక్షన్‌తో నక్షత్రం కాయిల్స్ (t .అకా డబుల్ స్టార్).

రెండు-వేగంతో పాటు, ఎలక్ట్రికల్ పరిశ్రమ కూడా మూడు-స్పీడ్ అసమకాలిక మోటార్లు ఉత్పత్తి చేస్తుంది ... ఈ సందర్భంలో, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ యొక్క స్టేటర్ రెండు వేర్వేరు వైండింగ్లను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ఒకటి పైన వివరించిన స్విచింగ్ ద్వారా రెండు వేగాన్ని అందిస్తుంది. రెండవ వైండింగ్, సాధారణంగా నక్షత్రంలో చేర్చబడుతుంది, మూడవ వేగాన్ని అందిస్తుంది.

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ యొక్క స్టేటర్ రెండు స్వతంత్ర వైండింగ్లను కలిగి ఉంటే, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి పోల్ స్విచ్చింగ్ను అనుమతిస్తుంది, నాలుగు-దశల ఎలక్ట్రిక్ మోటారును పొందడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, స్తంభాల సంఖ్య ఎంపిక చేయబడుతుంది, తద్వారా భ్రమణ వేగం అవసరమైన శ్రేణిని తయారు చేస్తుంది. అటువంటి ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క రేఖాచిత్రం అంజీర్లో చూపబడింది. 2, c.

తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం నిష్క్రియ వైండింగ్ యొక్క మూడు దశల్లో మూడు Eని ప్రేరేపిస్తుందని గమనించాలి. డి. s, అదే పరిమాణం మరియు దశ 120 ° ద్వారా మార్చబడింది. ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ నుండి తెలిసిన ఈ ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తుల రేఖాగణిత మొత్తం సున్నా. అయినప్పటికీ, ఖచ్చితమైన సైనుసోయిడల్ దశ కారణంగా ఇ. మొదలైనవి c. మెయిన్స్ కరెంట్, వీటి మొత్తం d., మొదలైనవి. v. సున్నా కావచ్చు. ఈ సందర్భంలో, క్లోజ్డ్ నాన్-వర్కింగ్ కాయిల్‌లో కరెంట్ పుడుతుంది, ఇది ఈ కాయిల్‌ను వేడి చేస్తుంది.

ఈ దృగ్విషయాన్ని నివారించడానికి, పోల్ స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్ నిష్క్రియ కాయిల్ తెరిచిన విధంగా తయారు చేయబడింది (Fig. 12, c).కొన్ని ఎలక్ట్రిక్ మోటారులలో ఎగువ కరెంట్ యొక్క చిన్న విలువ కారణంగా, కొన్నిసార్లు నిష్క్రియ వైండింగ్ యొక్క క్లోజ్డ్ లూప్‌లో బ్రేక్ చేయబడదు.

1000/1500/3000 మరియు 750/1500/3000 rpm మరియు 500/750/1000/1500 rpmతో నాలుగు-స్పీడ్ మోటార్లు సమకాలిక భ్రమణ వేగంతో మూడు-స్పీడ్ డబుల్-గాయం మోటార్లు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. రెండు-స్పీడ్ మోటార్లు పోల్ స్విచ్‌కు ఆరు, మూడు-స్పీడ్ తొమ్మిది మరియు నాలుగు-స్పీడ్ 12 టెర్మినల్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

రెండు-స్పీడ్ మోటార్లు కోసం సర్క్యూట్లు ఉన్నాయని గమనించాలి, దీని నిష్పత్తి 1: 2కి సమానం కాని భ్రమణ వేగాన్ని పొందడం ఒక వైండింగ్‌తో సాధ్యమవుతుంది. , 1000/3000 rpm

ఒకే వైండింగ్ కోసం ప్రత్యేక స్కీమ్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా మూడు మరియు నాలుగు వేర్వేరు పోల్ జతలను పొందవచ్చు.ఒకే వైండింగ్‌తో కూడిన ఇటువంటి మల్టీ-స్పీడ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు అదే పారామితులతో డబుల్ వైండింగ్ మోటార్‌ల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటాయి, ఇది మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌కు చాలా ముఖ్యమైనది. .

అదనంగా, సింగిల్ వైండింగ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటాయి శక్తి సూచికలు మరియు తక్కువ శ్రమతో కూడిన ఉత్పత్తి. ఒకే వైండింగ్తో బహుళ-స్పీడ్ మోటార్లు యొక్క ప్రతికూలత స్విచ్లోకి ప్రవేశపెట్టిన పెద్ద సంఖ్యలో వైర్లు ఉండటం.

అయినప్పటికీ, స్విచ్ యొక్క సంక్లిష్టత ఏకకాల స్విచ్‌ల సంఖ్య ద్వారా బయటకు తీసుకువచ్చిన వైర్ల సంఖ్య ద్వారా ఎక్కువగా నిర్ణయించబడదు. ఈ విషయంలో, ఒక కాయిల్ సమక్షంలో, సాపేక్షంగా సాధారణ స్విచ్‌లతో మూడు మరియు నాలుగు వేగాలను పొందేందుకు అనుమతించే పథకాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

అన్నం. 2. ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క స్తంభాలను మార్చడానికి పథకాలు.

ఇటువంటి ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు 1000/1500/3000, 750/1500/3000, 150/1000/1500, 750/1000/1500/3000, 500/750/100/750/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000/1000 సమకాలిక వేగంతో మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క టార్క్ బాగా తెలిసిన ఫార్ములా ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది

ఇక్కడ Ig అనేది రోటర్ సర్క్యూట్లో కరెంట్; F అనేది మోటారు యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం; ? 2 అనేది ప్రస్తుత వెక్టర్స్ మరియు ఇ మధ్య దశ కోణం. మొదలైనవి v. రోటర్.

అన్నం. 3. మూడు-దశల మల్టీ-స్పీడ్ స్క్విరెల్-కేజ్ మోటార్.

ఇండక్షన్ మోటార్ వేగ నియంత్రణకు సంబంధించి ఈ సూత్రాన్ని పరిగణించండి.

రోటర్‌లో అత్యధికంగా అనుమతించదగిన నిరంతర ప్రవాహం అనుమతించదగిన తాపన ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు అందువల్ల సుమారుగా స్థిరంగా ఉంటుంది. స్పీడ్ రెగ్యులేషన్ స్థిరమైన అయస్కాంత ప్రవాహంతో నిర్వహించబడితే, అన్ని మోటారు వేగంతో గరిష్ట దీర్ఘకాలిక అనుమతించదగిన టార్క్ కూడా స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ వేగ నియంత్రణను స్థిరమైన టార్క్ నియంత్రణ అంటారు.

రోటర్ సర్క్యూట్‌లో ప్రతిఘటనను మార్చడం ద్వారా వేగ నియంత్రణ అనేది స్థిరమైన గరిష్టంగా అనుమతించదగిన టార్క్‌తో నియంత్రణ, ఎందుకంటే నియంత్రణ సమయంలో యంత్రం యొక్క మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మారదు.

తక్కువ భ్రమణ వేగంతో (అందువలన ఎక్కువ సంఖ్యలో పోల్స్) మోటారు షాఫ్ట్ యొక్క గరిష్ట అనుమతించదగిన ఉపయోగకరమైన శక్తి వ్యక్తీకరణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఇక్కడ If1 - ఫేజ్ కరెంట్, తాపన పరిస్థితుల ప్రకారం గరిష్టంగా అనుమతించబడుతుంది; Uph1 - పెద్ద సంఖ్యలో స్తంభాలతో స్టేటర్ యొక్క దశ వోల్టేజ్.

అధిక భ్రమణ వేగంతో మోటార్ షాఫ్ట్ యొక్క గరిష్టంగా అనుమతించదగిన ఉపయోగకరమైన శక్తి (మరియు తక్కువ సంఖ్యలో పోల్స్) Uph2 - ఈ సందర్భంలో దశ వోల్టేజ్.

డెల్టా కనెక్షన్ నుండి నక్షత్రానికి మారినప్పుడు, దశ వోల్టేజ్ 2 కారకం ద్వారా తగ్గుతుంది.ఈ విధంగా, సర్క్యూట్ a నుండి సర్క్యూట్ b (Fig. 2) కు వెళ్లినప్పుడు, మేము శక్తి నిష్పత్తిని పొందుతాము

కఠినంగా తీసుకుంటున్నారు

తీసుకో

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, తక్కువ వేగంతో ఉన్న శక్తి అధిక రోటర్ వేగంతో ఉన్న శక్తిలో 0.86. రెండు వేగంతో గరిష్ట నిరంతర శక్తిలో సాపేక్షంగా చిన్న మార్పు కారణంగా, అటువంటి నియంత్రణను సంప్రదాయబద్ధంగా స్థిరమైన శక్తి నియంత్రణగా సూచిస్తారు.

ప్రతి దశ యొక్క భాగాలను కనెక్ట్ చేసేటప్పుడు, మీరు వరుసగా స్టార్ కనెక్షన్‌ని ఉపయోగిస్తే, ఆపై సమాంతర నక్షత్ర కనెక్షన్‌కి మారితే (Fig. 2, b), అప్పుడు మనకు లభిస్తుంది

లేదా

అందువలన, ఈ సందర్భంలో, టార్క్ విప్లవాల యొక్క స్థిరమైన నియంత్రణ ఉంది. మెటల్ వర్కింగ్ మెషిన్ టూల్స్‌లో, ప్రధాన మోషన్ డ్రైవ్‌లకు స్థిరమైన పవర్ స్పీడ్ కంట్రోల్ అవసరం మరియు ఫీడ్ డ్రైవ్‌లకు స్థిరమైన టార్క్ స్పీడ్ కంట్రోల్ అవసరం.

అత్యధిక మరియు అత్యల్ప వేగంతో విద్యుత్ నిష్పత్తి యొక్క పై లెక్కలు సుమారుగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, వైన్డింగ్స్ యొక్క మరింత తీవ్రమైన శీతలీకరణ కారణంగా అధిక వేగంతో లోడ్ని పెంచే అవకాశం పరిగణనలోకి తీసుకోబడలేదు; ఊహింపబడిన సమానత్వం కూడా చాలా ఉజ్జాయింపుగా ఉంటుంది కాబట్టి, 4A మోటారు కోసం మన దగ్గర ఉంది

ఫలితంగా, ఈ ఇంజిన్ యొక్క శక్తి నిష్పత్తి P1 / P2 = 0.71. దాదాపు అదే నిష్పత్తులు ఇతర రెండు-స్పీడ్ ఇంజిన్‌లకు వర్తిస్తాయి.

కొత్త మల్టీ-స్పీడ్ సింగిల్-కాయిల్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, స్విచ్చింగ్ స్కీమ్‌పై ఆధారపడి, స్థిరమైన శక్తి మరియు స్థిరమైన టార్క్‌తో వేగ నియంత్రణను అనుమతిస్తాయి.

పోల్-మారుతున్న ఇండక్షన్ మోటారులతో పొందగలిగే తక్కువ సంఖ్యలో నియంత్రణ దశలు సాధారణంగా ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన గేర్‌బాక్స్‌లతో మాత్రమే యంత్ర పరికరాలపై ఇటువంటి మోటారులను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఇది కూడ చూడు: మల్టీ-స్పీడ్ మోటార్లు ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు