কিভাবে একটি এসি মোটর কাজ করে: অ্যাপ্লিকেশন, নির্বাচনের মানদণ্ড এবং ব্যবহারিক নির্দেশিকা

একটি এসি মোটর কীভাবে কাজ করে - এবং কেন স্লিপ প্রায় সবকিছুই নির্ধারণ করে

রটার কখনই চৌম্বক ক্ষেত্রটিকে ধরে না যা এটি চালায়। এই ঘাটতি রেট করা গতি, টর্ক, তাপ, ক্যাপাসিটরের ব্যর্থতা এবং একটি নেমপ্লেটে স্ট্যাম্প করা বেশিরভাগ সংখ্যা ব্যাখ্যা করে।

1,300 rpm স্ট্যাম্পযুক্ত 50 Hz ফ্যান মোটরের একটি টেকোমিটার সেই চিত্রটির কাছাকাছি পড়ে যে ব্লেডটি পরিষ্কার বা ধুলোয় লেপা, এবং বায়ুপ্রবাহ বন্ধ হলেই এটি সামান্য বৃদ্ধি পায়। একটি ভারী ইম্পেলারের পিছনে একই মোটর ফিট করুন এবং কারেন্ট আরোহণের সময় গতি কমই চলে। উভয় আচরণই একটি প্রক্রিয়া থেকে আসে।

একটি এসি মোটর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে কাজ করে যা সরবরাহের ফ্রিকোয়েন্সি এবং মেরু গণনা দ্বারা নির্ধারিত গতিতে স্টেটরের চারপাশে ভ্রমণ করে, তারপর রটারটিকে কয়েক শতাংশ পিছনে টেনে নিয়ে যায়। ঘূর্ণন সঁচারক বল শুধুমাত্র রটার পিছিয়ে থাকা অবস্থায় বিদ্যমান। রটারকে ফিল্ডের সাথে হুবহু মিলে যেতে দিন এবং কোনও আপেক্ষিক গতি নেই, কোনও প্ররোচিত কারেন্ট নেই এবং কোনও টর্ক নেই৷

সেই ধারণাটি ধরে রাখুন এবং প্রতিদিনের বেশ কয়েকটি যুক্তি সংক্ষিপ্ত হয়ে যায়: কেন নেমপ্লেটের গতি বিজোড় সংখ্যা, কেন একটি একক-ফেজ মোটর ক্যাপাসিটর শুকিয়ে যাওয়ার পরিবর্তে শুরু হওয়ার পরিবর্তে গুঞ্জন করে এবং কেন একই ফ্রেমটি ফ্যানের চেয়ে হিটারে বেশি গরম হয়।

ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্র, ধাপে ধাপে

একটি তিন-ফেজ মোটরে, তিনটি উইন্ডিং 120 বৈদ্যুতিক ডিগ্রী দূরে বসে এবং একই কোণ দ্বারা অফসেট কারেন্ট বহন করে। তাদের ক্ষেত্রগুলি স্থির শক্তির একটি একক ক্ষেত্রে যোগ করে যা প্রতি বৈদ্যুতিক চক্রে একবার ঘোরে। এটি হল সিঙ্ক্রোনাস গতি: Ns = 120f ÷ P, হার্টজে f এবং P খুঁটির সংখ্যা।

1. স্টেটর কারেন্ট একটি ক্ষেত্র তৈরি করে যা রটার বারগুলিকে অতিক্রম করে।
2. যেহেতু বারগুলি সেই ক্ষেত্রের সাপেক্ষে সরে যায়, তাদের মধ্যে ভোল্টেজ প্রবর্তিত হয়, তাই রটারটি একটি শর্ট-সার্কিটেড সেকেন্ডারি হিসাবে আচরণ করে।
3. প্ররোচিত স্রোতগুলি তাদের নিজস্ব ক্ষেত্র তৈরি করে, যার বিরুদ্ধে স্টেটর ক্ষেত্রটি ধাক্কা দেয় এবং রটারটি একই দিকে ত্বরান্বিত হয়।
4. লোডের অধীনে রটারটি সিঙ্ক্রোনাস গতির কাছে যায় কিন্তু কখনই এটিতে পৌঁছায় না। ফাঁকটি স্লিপ: s = (Ns − Nr) ÷ Ns।
5. টর্ক স্লিপ করে ব্রেকডাউন টর্ক পর্যন্ত উঠে যায়, তারপর পড়ে যায় — এই কারণেই একটি ওভারলোডেড মোটর স্টলগুলি কেবল ধীর হওয়ার পরিবর্তে।

ছোট সাধারণ-উদ্দেশ্য মোটরগুলিতে ফুল-লোড স্লিপ সাধারণত 2-6% হয়। ফ্যানের মোটর ইচ্ছাকৃতভাবে বেশি চলে, প্রায়শই 8-15%, কারণ একটি ফ্লাটার টর্ক কার্ভ বায়ুপ্রবাহকে স্থির রাখে কারণ ফিল্টারগুলি আটকে থাকে এবং ব্লেডগুলি লোড হয়।

অংশগুলি কোথায় বসে এবং তাপ কোথা থেকে আসে

স্টেটর হল পাতলা সিলিকন-স্টিল ল্যামিনেশনের স্তুপ, এডি স্রোত সীমিত করার জন্য একে অপরের থেকে নিরোধক, এনামেলযুক্ত তামার উইন্ডিংগুলিকে স্লটে ঠেলে দেওয়া হয়। রটার হল ডাই-কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বা তামার দণ্ডের একটি খাঁচা যা শেষ রিং দ্বারা ছোট। ছোট মোটরগুলিতে বায়ু ব্যবধান প্রায় 0.25-0.5 মিমি চলে, এবং সেই ব্যবধানটি যেখানে শক্তি স্থানান্তর ঘটে: সেখানে যে কোনও উদ্বেগ কম্পন এবং শব্দ হিসাবে দেখা যায়।

একটি ক্যাপাসিটর-চালিত একক-ফেজ মোটর একটি দ্বিতীয় উইন্ডিং এবং একটি ফিল্ম ক্যাপাসিটর যোগ করে; একটি তিন-ফেজ মোটরের কোনো ক্যাপাসিটর নেই। বিয়ারিং, সাধারণত ফ্যান ডিউটিতে সিল করা বল বিয়ারিং, পরিষেবা জীবনের একটি বড় অংশের জন্য অ্যাকাউন্ট।

স্লিপ দূরে ইঞ্জিনিয়ার করা একটি ত্রুটি নয়. এটি ক্ষেত্র এবং শ্যাফ্টের মধ্যে কাজ করার ছাড়পত্র - এটি সম্পূর্ণভাবে বন্ধ করুন এবং মোটর কিছুই উত্পাদন করে না।

ক্ষতিগুলি তাপ হিসাবে চলে যায়: উভয় উইন্ডিংয়ে প্রতিরোধ, ল্যামিনেশনের মূল ক্ষতি, বিয়ারিংগুলিতে ঘর্ষণ এবং উইন্ডেজ। ছোট একক-ফেজ মোটর প্রায়শই 30-60% দক্ষতায় অবতরণ করে, যে কারণে একটি 45 ওয়াট শ্যাফ্ট আউটপুট প্রাচীর থেকে 90 ওয়াটের কাছাকাছি টেনে আনতে পারে, এবং কেন হাউজিং উপাদান এবং বায়ুপ্রবাহ যতটা গুরুত্বপূর্ণ তা ঘুরানোর মতোই গুরুত্বপূর্ণ।

কেন একটি একক-ফেজ মোটর নিজে থেকে শুরু করতে পারে না

একক-ফেজ কারেন্টের সাথে খাওয়ানো একটি ওয়াইন্ডিং একটি স্পন্দনশীল ক্ষেত্র তৈরি করে, একটি ঘূর্ণায়মান নয়। এটি একই গতিতে বিপরীত দিকে ঘুরতে থাকা দুটি ক্ষেত্রের মধ্যে সমাধান করে। স্থির অবস্থায় তারা ঠিক বাতিল করে, তাই নেট টর্ক শূন্য এবং রটার শুধুমাত্র হুম করে।

• ছায়াযুক্ত মেরু: প্রতিটি খুঁটির অংশে একটি তামার আংটি ফ্লাক্সকে বিলম্বিত করে এবং একটি ছোট স্টার্টিং টর্ক দেয় — সস্তা, শান্ত, অদক্ষ, ছোট ফ্যানগুলিতে সাধারণ।
• প্রতিরোধ বিভাজন-পর্যায়: একটি উচ্চ-প্রতিরোধের অক্জিলিয়ারী উইন্ডিং শিফট ফেজ; একটি সেন্ট্রিফিউগাল সুইচ বা পিটিসি এটি শুরু করার পরে সরিয়ে দেয়।
• ক্যাপাসিটর-স্টার্ট: একটি বড় ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর পাম্প এবং কম্প্রেসারগুলির জন্য উচ্চ স্টার্টিং টর্ক সরবরাহ করে।
• ক্যাপাসিটর-রান, বা স্থায়ী বিভক্ত ক্যাপাসিটর: একটি ছোট ফিল্ম ক্যাপাসিটর সার্কিটে থাকে, পাওয়ার ফ্যাক্টর উত্তোলন করে এবং আওয়াজ কাটতে থাকে, যা পরিমিত স্টার্টিং টর্ক খরচ করে।

ভক্তরা ক্যাপাসিটর-চালিত ডিজাইন ব্যবহার করে কারণ শুরুতে লোড হালকা। একটি সাধারণ রান ক্যাপাসিটর হল ধাতব ফিল্মের কয়েকটি মাইক্রোফ্যারড। যেহেতু এটি ক্যাপাসিট্যান্স হারায় — তাপ হল স্বাভাবিক কারণ — শুরু হওয়া টর্ক পড়ে, মোটর একই আউটপুটের জন্য আরও বেশি কারেন্ট টেনে, এবং উইন্ডিং আরও গরম হয়। যদি একটি মোটর হুম করে এবং থার্মাল প্রোটেক্টর ট্রিপ করতে থাকে, তাহলে প্রথমে ক্যাপাসিটরটি পরিমাপ করুন; টর্ক শুরু এবং চলমান দক্ষতার উপর রান ক্যাপাসিটরের প্রভাব সাধারণত পুরো গল্প হয়।

একটি নেমপ্লেট থেকে পড়ার গতি এবং স্লিপ

নেমপ্লেট আরপিএম হল রেট ভোল্টেজে ফুল-লোড গতি, ফ্রি-চলমান গতি নয়। এটি সিঙ্ক্রোনাস গতির বিপরীতে সেট করুন এবং আপনি ডিজাইনারের উদ্দেশ্য পড়তে পারেন।

তাই 50 Hz-এ 1,300 rpm মানে একটি চার-মেরু মোটর যা প্রায় 13% স্লিপ চলছে — উদ্দেশ্য অনুযায়ী উচ্চ, যাতে একটি ধুলোবালি ব্লেড বায়ুপ্রবাহকে দুলতে না পারে। একটি 2,800 rpm হিটার মোটর মোটামুটি 7% স্লিপে দুই-মেরু; ছয় মেরুতে 920 rpm পয়েন্ট।

তথ্য দুটি মোটর একটি ফ্রেম, একটি শ্যাফ্ট ব্যাস এবং একটি ক্যাপাসিটরের মান ভাগ করতে পারে এবং এখনও 200 আরপিএম আলাদা হতে পারে। একা স্ট্যাম্প বিশ্বাস না করে রেট লোড এ পরিমাপ বর্তমান নিশ্চিত করুন.

অ্যাপ্লায়েন্সের সাথে মোটর ম্যাচিং

অ্যাপ্লায়েন্স ডিউটি সাইকেল মোটর ক্লাসকে রেট করা ওয়াটেজের চেয়ে বেশি নির্ভরযোগ্যভাবে নির্ধারণ করে।

ঠাণ্ডা-বাতাসের ফ্যানগুলিতে, আবাসন পছন্দ একটি প্রসাধনীর পরিবর্তে একটি বাস্তব সিদ্ধান্ত: একটি অ্যালুমিনিয়াম শেল দ্রুত তাপ ফেলে এবং একই খরচে আঁকা ইস্পাতের চেয়ে আর্দ্র-ঘরের ক্ষয়কে ভালভাবে প্রতিরোধ করে। এর বিস্তার একক-ফেজ ঠান্ডা বায়ু এসি মোটর ডেস্কটপ এবং ফ্লোর-স্ট্যান্ডিং ইউনিট জুড়ে দেখায় মাউন্টিং এবং শ্যাফ্ট জ্যামিতি সম্পর্কে কতটা স্পেসিফিকেশন।

ফ্যান হিটারগুলি একটি ছোট ব্লোয়ারকে দ্রুত ঘোরাতে দ্বি-মেরু মোটরগুলিতে স্যুইচ করে, এবং বাঁধাই সীমাবদ্ধতা গতির পরিবর্তে তাপমাত্রায় পরিণত হয়। নিরোধক শ্রেণী, তাপীয় ফিউজের অবস্থান এবং মোটরের নিজস্ব শীতল পথ সিদ্ধান্ত নেয় যে এটি একটি ঠান্ডা সকালে একটি অবরুদ্ধ গ্রিল থেকে বেঁচে থাকে কিনা।

রেঞ্জ হুডগুলি প্লাস্টিকের হাউজিং এবং ডিসি বিকল্পগুলিতে ক্যাপাসিটর-চালিত এসি মোটরগুলির মধ্যে বসে। গ্রীস, বাষ্প এবং পরিষ্কারের রাসায়নিকগুলি খোলা ফ্রেমগুলিকে শাস্তি দেয়, তাই এনক্যাপসুলেশন ডেসিবেলের পরিবর্তে পরিষেবার বছরগুলিতে এর ব্যয় অর্জন করে।

ব্যর্থতা, চেক, এবং একজন সরবরাহকারীকে কী জিজ্ঞাসা করতে হবে

• বিয়ারিং স্বাভাবিক জীবনের শেষ আইটেম হয়; খিঁচুনি হওয়ার অনেক আগেই আওয়াজ আসে।
• ক্যাপাসিটার চালান পরিচ্ছন্নভাবে ব্যর্থ হওয়ার পরিবর্তে ক্যাপাসিট্যান্সে ড্রিফ্ট করুন, তাই গরম চলাকালীন মোটরটি এখনও ঘুরে যায়।
• বায়ু নিরোধক টেকসই অতিরিক্ত তাপমাত্রার পরে ব্যর্থ হয়; প্রতিটি 10 ​​°C উপরে রেটিং মোটামুটিভাবে তার জীবন অর্ধেক.
• আর্দ্রতা এবং গ্রীস নিম্ন নিরোধক প্রতিরোধের; এনক্যাপসুলেটেড প্লাস্টিকের মোটর খোলা ফ্রেমের চেয়ে অনেক ভালো ধোয়া সহ্য করে।

বিপদ রান ক্যাপাসিটরের জন্য কখনই স্টার্ট ক্যাপাসিটর প্রতিস্থাপন করবেন না। ভোল্টেজ রেটিং এবং ডিউটি ​​আলাদা, এবং ওয়াইন্ডিং একটি ফ্যানের উপর কয়েক মিনিটের মধ্যে অতিরিক্ত গরম হতে পারে যা আগে কয়েক বছর ধরে চলছিল।

সতর্কতা হিটারগুলিতে, একটি সীমাবদ্ধ গ্রিল বাতাসের তাপমাত্রা বাড়ায় এবং মোটরকে শীতল করে এমন ভর প্রবাহকে হ্রাস করে। থার্মাল প্রোটেক্টর বারবার ট্রিপ করতে পারে কোনো ত্রুটি ছাড়াই।

সফলতা প্রমাণের ভিত্তিতে একটি নমুনা অনুমোদন করুন, একটি ক্যাটালগ নয়। আসল ব্লেড দিয়ে পরিমাপ করা গতি এবং কারেন্ট, 1.1× রেটেড ভোল্টেজে তাপমাত্রা বৃদ্ধি, লক-রোটার কারেন্ট, সহনশীলতার সাথে ক্যাপাসিটরের মান, সর্বনিম্ন গতির ট্যাপে শব্দ এবং গন্তব্য বাজারের সাথে মেলে এমন সার্টিফিকেট নম্বরের জন্য জিজ্ঞাসা করুন।

একটি AC মোটর সম্পর্কে প্রতিটি ব্যবহারিক সিদ্ধান্ত একই ছবিতে ফিরে আসে: একটি ক্ষেত্র সিঙ্ক্রোনাস গতিতে ঘোরে, একটি রটার কয়েক শতাংশ পিছিয়ে যায় এবং সেই ফাঁকে থাকা টর্ক। রেট করা গতি আপনাকে মেরু গণনা বলে, স্লিপ আপনাকে ডিউটি ​​বলে এবং ক্যাপাসিটর আপনাকে বলে যে মোটর কীভাবে শুরু হয়।

গতি, স্লিপ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং শুরু করার পদ্ধতি একসাথে উল্লেখ করুন। একে একে বিচার করলে প্রতিটি সংখ্যা নিরীহ মনে হয়; একসাথে বিচার করে, তারা ভবিষ্যদ্বাণী করে যে দুটি গ্রীষ্মের দৈনিক ব্যবহারের পরেও যন্ত্রটি শান্ত থাকবে কিনা৷