बेल्ट कन्वेयर के लिए औद्योगिक तीन चरण एसी मोटर पीएमएसएम कम प्रारंभिक चालू

स्थायी चुंबक मोटर और अतुल्यकालिक मोटर के बीच अंतर

01. रोटर संरचना

अतुल्यकालिक मोटर: रोटर में एक लोहे की कोर और एक घुमावदार, मुख्य रूप से गिलहरी-पिंजरे और तार-घाव रोटार होते हैं।एक गिलहरी-पिंजरे रोटर को एल्यूमीनियम सलाखों के साथ ढाला जाता है।स्टेटर को काटने वाली एल्यूमीनियम बार का चुंबकीय क्षेत्र रोटर को चलाता है।

पीएमएसएम मोटर: स्थायी चुंबक रोटर चुंबकीय ध्रुवों में एम्बेडेड होते हैं, और एक ही चरण के चुंबकीय ध्रुवों के सिद्धांत के अनुसार अलग-अलग प्रतिकर्षण को आकर्षित करने वाले स्टेटर में उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र द्वारा घुमाने के लिए प्रेरित होते हैं।

02. दक्षता

अतुल्यकालिक मोटर्स: ग्रिड उत्तेजना से वर्तमान को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा हानि, मोटर प्रतिक्रियाशील वर्तमान और कम शक्ति कारक होता है।

पीएमएसएम मोटर: चुंबकीय क्षेत्र स्थायी चुंबक द्वारा प्रदान किया जाता है, रोटर को रोमांचक वर्तमान की आवश्यकता नहीं होती है, और मोटर दक्षता में सुधार होता है।

03. मात्रा और वजन

उच्च-प्रदर्शन स्थायी चुंबक सामग्री का उपयोग अतुल्यकालिक मोटर्स की तुलना में स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स के वायु अंतराल चुंबकीय क्षेत्र को बड़ा बनाता है।अतुल्यकालिक मोटर्स की तुलना में आकार और वजन कम हो जाता है।यह अतुल्यकालिक मोटर्स की तुलना में एक या दो फ्रेम आकार कम होगा।

04. मोटर स्टार्टिंग करंट

एसिंक्रोनस मोटर: यह सीधे पावर फ्रीक्वेंसी इलेक्ट्रिसिटी द्वारा शुरू किया जाता है, और स्टार्टिंग करंट बड़ा होता है, जो रेटेड करंट के 5 से 7 गुना तक पहुंच सकता है, जिसका एक पल में पावर ग्रिड पर बहुत प्रभाव पड़ता है।बड़े शुरुआती करंट के कारण स्टेटर वाइंडिंग का लीकेज रेजिस्टेंस वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है, और स्टार्टिंग टॉर्क छोटा होता है इसलिए हेवी-ड्यूटी स्टार्टिंग हासिल नहीं की जा सकती।भले ही इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है, यह केवल रेटेड आउटपुट करंट रेंज के भीतर ही शुरू हो सकता है।

पीएमएसएम मोटर: यह एक समर्पित नियंत्रक द्वारा संचालित होता है, जिसमें रेड्यूसर की रेटेड आउटपुट आवश्यकताओं की कमी होती है।वास्तविक शुरुआती करंट छोटा होता है, लोड के हिसाब से करंट को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है, और स्टार्टिंग टॉर्क बड़ा होता है।

05. पावर फैक्टर

अतुल्यकालिक मोटर्स में कम शक्ति का कारक होता है, उन्हें पावर ग्रिड से बड़ी मात्रा में प्रतिक्रियाशील धारा को अवशोषित करना चाहिए, अतुल्यकालिक मोटर्स के बड़े शुरुआती प्रवाह से पावर ग्रिड पर अल्पकालिक प्रभाव पड़ेगा, और दीर्घकालिक उपयोग से कुछ नुकसान होगा। पावर ग्रिड उपकरण और ट्रांसफार्मर के लिए।पावर ग्रिड की गुणवत्ता सुनिश्चित करने और उपकरणों के उपयोग की लागत बढ़ाने के लिए बिजली मुआवजा इकाइयों को जोड़ना और प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति करना आवश्यक है।

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के रोटर में कोई प्रेरित धारा नहीं होती है, और मोटर का पावर फैक्टर अधिक होता है, जो पावर ग्रिड के गुणवत्ता कारक में सुधार करता है और कम्पेसाटर स्थापित करने की आवश्यकता को समाप्त करता है।

06. रखरखाव

अतुल्यकालिक मोटर + रिड्यूसर संरचना कंपन, गर्मी, उच्च विफलता दर, बड़ी स्नेहक खपत और उच्च मैनुअल रखरखाव लागत उत्पन्न करेगी;यह निश्चित डाउनटाइम नुकसान का कारण होगा।

तीन-चरण स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर उपकरण को सीधे चलाता है।क्योंकि रेड्यूसर समाप्त हो गया है, मोटर उत्पादन की गति कम है, यांत्रिक शोर कम है, यांत्रिक कंपन छोटा है, और विफलता दर कम है।संपूर्ण ड्राइव सिस्टम लगभग रखरखाव-मुक्त है।

स्थायी चुंबक एसी (पीएमएसी) मोटर्स में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है:

औद्योगिक मशीनरी: PMAC मोटर्स का उपयोग विभिन्न प्रकार के औद्योगिक मशीनरी अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे पंप, कम्प्रेसर, पंखे और मशीन टूल्स।वे इन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हुए उच्च दक्षता, उच्च शक्ति घनत्व और सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।

रोबोटिक्स: रोबोटिक्स और ऑटोमेशन अनुप्रयोगों में पीएमएसी मोटर्स का उपयोग किया जाता है, जहां वे उच्च टोक़ घनत्व, सटीक नियंत्रण और उच्च दक्षता प्रदान करते हैं।वे अक्सर रोबोटिक हथियारों, ग्रिपर्स और अन्य गति नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

एचवीएसी सिस्टम: पीएमएसी मोटर्स का उपयोग हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) सिस्टम में किया जाता है, जहां वे उच्च दक्षता, सटीक नियंत्रण और कम शोर स्तर प्रदान करते हैं।इन प्रणालियों में वे अक्सर प्रशंसकों और पंपों में उपयोग किए जाते हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियाँ: PMAC मोटर्स का उपयोग नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में किया जाता है, जैसे कि पवन टर्बाइन और सौर ट्रैकर्स, जहाँ वे उच्च दक्षता, उच्च शक्ति घनत्व और सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं।वे अक्सर इन प्रणालियों में जनरेटर और ट्रैकिंग सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।

चिकित्सा उपकरण: पीएमएसी मोटर्स का उपयोग एमआरआई मशीनों जैसे चिकित्सा उपकरणों में किया जाता है, जहां वे उच्च टोक़ घनत्व, सटीक नियंत्रण और कम शोर स्तर प्रदान करते हैं।वे अक्सर उन मोटरों में उपयोग किए जाते हैं जो इन मशीनों में चलती भागों को चलाती हैं।

एसपीएम बनाम आईपीएम

एक पीएम मोटर को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सतह स्थायी चुंबक मोटर्स (एसपीएम) और आंतरिक स्थायी चुंबक मोटर्स (आईपीएम)।किसी भी मोटर डिज़ाइन प्रकार में रोटर बार नहीं होते हैं।दोनों प्रकार रोटर के अंदर या उसके अंदर स्थायी चुम्बकों द्वारा चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करते हैं।

एसपीएम मोटर्स में रोटर सतह के बाहरी हिस्से में चुंबक लगे होते हैं।इस यांत्रिक माउंटिंग के कारण, उनकी यांत्रिक शक्ति आईपीएम मोटर्स की तुलना में कमजोर होती है।कमजोर यांत्रिक शक्ति मोटर की अधिकतम सुरक्षित यांत्रिक गति को सीमित करती है।इसके अलावा, ये मोटर्स बहुत सीमित चुंबकीय सामर्थ्य (Ld ≈ Lq) प्रदर्शित करते हैं।रोटर टर्मिनलों पर मापे गए अधिष्ठापन मान रोटर की स्थिति की परवाह किए बिना संगत होते हैं।निकट एकता सामर्थ्य अनुपात के कारण, एसपीएम मोटर डिजाइन टोक़ उत्पन्न करने के लिए चुंबकीय टोक़ घटक पर पूरी तरह से नहीं तो महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं।

IPM मोटर्स में रोटर में ही एक स्थायी चुंबक लगा होता है।अपने एसपीएम समकक्षों के विपरीत, स्थायी चुम्बकों का स्थान आईपीएम मोटरों को यांत्रिक रूप से बहुत मजबूत बनाता है, और बहुत तेज गति से संचालन के लिए उपयुक्त होता है।इन मोटरों को उनके अपेक्षाकृत उच्च चुंबकीय सामर्थ्य अनुपात (Lq > Ld) द्वारा भी परिभाषित किया जाता है।उनके चुंबकीय सामर्थ्य के कारण, एक आईपीएम मोटर में मोटर के चुंबकीय और अनिच्छा दोनों टोक़ घटकों का लाभ उठाकर टोक़ उत्पन्न करने की क्षमता होती है।

आईपीएम (आंतरिक स्थायी चुंबक) मोटर सुविधाएँ

उच्च टोक़ और उच्च दक्षता
चुंबकीय टोक़ के अतिरिक्त अनिच्छा टोक़ का उपयोग करके उच्च टोक़ और उच्च उत्पादन प्राप्त किया जाता है।

ऊर्जा की बचत ऑपरेशन
यह पारंपरिक एसपीएम मोटर्स की तुलना में 30% कम बिजली की खपत करता है।

उच्च गति रोटेशन
यह वेक्टर नियंत्रण का उपयोग करके दो प्रकार के टॉर्क को नियंत्रित करके हाई-स्पीड मोटर रोटेशन का जवाब दे सकता है।

सुरक्षा
चूंकि स्थायी चुंबक एम्बेडेड है, यांत्रिक सुरक्षा में सुधार हुआ है, एसपीएम के विपरीत, केन्द्रापसारक बल के कारण चुंबक अलग नहीं होगा।

आपको एसपीएम के बजाय आईपीएम मोटर क्यों चुननी चाहिए?

1. चुंबकीय टोक़ के अतिरिक्त अनिच्छा टोक़ का उपयोग करके उच्च टोक़ प्राप्त किया जाता है।

2. IPM मोटर्स पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर्स की तुलना में 30% कम बिजली की खपत करती हैं।

3. यांत्रिक सुरक्षा में सुधार हुआ है, क्योंकि एसपीएम के विपरीत, केन्द्रापसारक बल के कारण चुंबक अलग नहीं होगा।

4. यह वेक्टर नियंत्रण का उपयोग करके दो प्रकार के टॉर्क को नियंत्रित करके हाई-स्पीड मोटर रोटेशन का जवाब दे सकता है।

पीएम मोटरों का फ्लक्स कमजोर/तीव्र होना

एक स्थायी चुंबक मोटर में फ्लक्स चुंबक द्वारा उत्पन्न होता है।प्रवाह क्षेत्र एक निश्चित पथ का अनुसरण करता है, जिसे बढ़ाया या विरोध किया जा सकता है।प्रवाह क्षेत्र को बढ़ाने या तेज करने से मोटर को अस्थायी रूप से टोक़ उत्पादन में वृद्धि करने की अनुमति मिल जाएगी।प्रवाह क्षेत्र का विरोध मोटर के मौजूदा चुंबक क्षेत्र को नकार देगा।कम चुंबक क्षेत्र टोक़ उत्पादन को सीमित करेगा, लेकिन बैक-ईएमएफ वोल्टेज को कम करेगा।कम बैक-ईएमएफ वोल्टेज उच्च आउटपुट गति पर संचालित करने के लिए मोटर को पुश करने के लिए वोल्टेज को मुक्त करता है।दोनों प्रकार के ऑपरेशन के लिए अतिरिक्त मोटर करंट की आवश्यकता होती है।मोटर नियंत्रक द्वारा प्रदान की गई डी-अक्ष में मोटर प्रवाह की दिशा वांछित प्रभाव निर्धारित करती है।

डंडे और मोटर कोगिंग

एक मोटर के ध्रुव स्टेटर और रोटर पर उत्तर-दक्षिण चुंबकीय बिंदु होते हैं।पीएमएसीएम में, ये पोल रोटर में स्थायी होते हैं और रोटेशन उत्पन्न करने के लिए स्टेटर में स्विच किए जाते हैं।मोटर कोगिंग के रूप में जानी जाने वाली घटना हो सकती है, जहां रोटर कताई के दौरान स्थायी चुम्बकों के आकर्षण और प्रतिकर्षण पर लगातार काबू पाने से अवांछित झटका लगता है।कोगिंग आमतौर पर मोटर के स्टार्टअप पर होता है और कंपन, शोर और असमान रोटेशन का कारण बन सकता है।पीएमएसीएम में ध्रुवों की संख्या बढ़ाने से इस समस्या के साथ-साथ टोक़-लहर प्रभाव को कम करने में मदद मिलती है।इसलिए पीएमएसीएम में आमतौर पर इंडक्शन मोटर्स की तुलना में अधिक पोल होते हैं, यह सुझाव देते हुए कि उन्हें समान रोटेशन गति प्राप्त करने के लिए उच्च इनपुट आवृत्ति की आवश्यकता होती है।

एक स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर को शुरू करने के कई तरीके हैं, जिनमें डायरेक्ट स्टार्ट, सेल्फ-कपलिंग डीकंप्रेसन स्टार्ट, वाई-Δ डीकंप्रेसन स्टार्ट, सॉफ्ट स्टार्ट, इन्वर्टर स्टार्ट आदि शामिल हैं। तो उनके बीच क्या अंतर है?

1. जब ग्रिड क्षमता और भार पूर्ण वोल्टेज प्रत्यक्ष प्रारंभ की अनुमति देते हैं, तो पूर्ण वोल्टेज प्रत्यक्ष प्रारंभ पर विचार किया जा सकता है।फायदे सुविधाजनक संचालन और नियंत्रण, सरल रखरखाव और उच्च अर्थव्यवस्था हैं।यह मुख्य रूप से छोटी बिजली की मोटरों को शुरू करने के लिए उपयोग किया जाता है।

2. ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन दबाव को कम करने के लिए ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन के मल्टी-टच का उपयोग करना शुरू कर देता है, जो न केवल विभिन्न भारों की जरूरतों को पूरा कर सकता है, बल्कि स्टार्टिंग टॉर्क भी बड़ा होगा।यह एक विसंपीड़न प्रारंभ विधि है और इसका उपयोग अक्सर उच्च क्षमता वाली मोटरों को प्रारंभ करने के लिए किया जाता है।

3. Y-Δ सामान्य रूप से चलने लगता है।गिलहरी पिंजरे अतुल्यकालिक मोटर घाव है और डेल्टा स्टेटर से जुड़ा है।यदि स्टेटर शुरू करते समय एक तारे में घाव हो जाता है, और फिर शुरू होने के बाद डेल्टा से जुड़ा होता है, तो शुरुआती धारा को कम किया जा सकता है और पावर ग्रिड पर प्रभाव को कम किया जा सकता है।इस स्टार्ट-अप मोड को स्टार-डेल्टा डिकंप्रेशन स्टार्ट, या स्टार-डेल्टा स्टार्ट (वाई-डेल्टा स्टार्ट) के रूप में जाना जाता है।यह नो-लोड या लाइट-लोड शुरू करने के लिए उपयुक्त है।किसी भी अन्य डिकंप्रेशन स्टार्टर की तुलना में, इसकी संरचना सबसे सरल है और यह कम खर्चीला भी है।इसके अलावा, स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग मोड का एक और फायदा है, यानी लोड कम होने पर स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर को स्टार-कनेक्टेड मोड में संचालित किया जा सकता है।इस समय, रेटेड टॉर्क और लोड का मिलान किया जा सकता है, जिससे मोटर की दक्षता में सुधार होता है और बिजली की खपत में बचत होती है।

4. सॉफ्ट स्टार्टर मोटर के वोल्टेज रेगुलेशन स्टार्ट का एहसास करने के लिए सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर के फेज-शिफ्ट वोल्टेज रेगुलेशन सिद्धांत को अपनाता है।यह मुख्य रूप से एक अच्छा प्रारंभिक प्रभाव और उच्च लागत के साथ स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स का नियंत्रण शुरू करने के लिए उपयोग किया जाता है।

5. फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर एक मोटर कंट्रोल डिवाइस है जिसमें उच्चतम तकनीकी सामग्री, सबसे पूर्ण नियंत्रण कार्य और आधुनिक मोटर नियंत्रण के क्षेत्र में सबसे अच्छा नियंत्रण प्रभाव है।यह पावर ग्रिड की आवृत्ति को बदलकर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर की गति और टोक़ को समायोजित करता है, और यह मुख्य रूप से उन क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है जिन्हें गति विनियमन और उच्च गति नियंत्रण के लिए उच्च आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है।

डिकंप्रेशन स्टार्ट, एक सामान्य स्टार-डेल्टा स्टार्ट, नुकसान यह है कि स्टार्टिंग टॉर्क छोटा है, केवल नो-लोड या लाइट-लोड स्टार्ट के लिए उपयुक्त है।फायदा यह है कि यह सस्ता है।सॉफ्ट स्टार्ट, आप स्टार्टिंग टाइम और स्टार्टिंग इक्विपमेंट का शुरुआती टॉर्क सेट कर सकते हैं, सॉफ्ट स्टार्ट और सॉफ्ट स्टॉप का एहसास कर सकते हैं, और शुरुआती करंट को सीमित कर सकते हैं, कीमत मध्यम है।फ़्रीक्वेंसी रूपांतरण प्रारंभ, निर्धारित समय के अनुसार सुचारू रूप से शुरू होता है, और उपकरण को सेट फ़्रीक्वेंसी पर चलने दें, कीमत अधिक है।