Magneto
ম্যাগনেট হল একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর যা স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে পর্যায়ক্রমিক বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করে। একটি ডায়নামোর বিপরীতে, একটি চৌম্বকে সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করার জন্য একটি বিনিময়কারী থাকে না। এটি অল্টারনেটরের একটি রূপ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যদিও এটি সাধারণত অন্যান্য অল্টারনেটর থেকে আলাদা বলে মনে করা হয়, যা স্থায়ী চুম্বকের পরিবর্তে ফিল্ড কয়েল ব্যবহার করে। টেলিফোন সিস্টেমে রিংিং কারেন্ট সরবরাহ করতে হাতে-ক্র্যাঙ্ক করা ম্যাগনেট জেনারেটর ব্যবহার করা হত। স্পার্ক প্লাগগুলিকে শক্তি সরবরাহের জন্য কিছু পেট্রোল চালিত অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের ইগনিশন সিস্টেমে উচ্চ ভোল্টেজের ডাল উৎপাদনের জন্যও চৌম্বকগুলিকে অভিযোজিত করা হয়েছিল। ইগনিশনের জন্য এই ধরনের ইগনিশন ম্যাগনেটোগুলির ব্যবহার এখন প্রধানত লনমওয়ার এবং চেইনসো-এর মতো কম-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা ব্যতীত ইঞ্জিনগুলিতে এবং বিমানের ইঞ্জিনগুলিতে সীমাবদ্ধ, যেখানে ইগনিশনকে বাকি বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা থেকে স্বাধীন রাখা নিশ্চিত করে যে বিকল্প বা ব্যাটারি ব্যর্থতার ক্ষেত্রে ইঞ্জিনটি চলতে থাকে। অপ্রয়োজনীয়তার জন্য, কার্যত সমস্ত পিস্টন ইঞ্জিন বিমান দুটি ম্যাগনেট সিস্টেমের সাথে লাগানো থাকে, প্রতিটি সিলিন্ডারে দুটি স্পার্ক প্লাগের মধ্যে একটিতে শক্তি সরবরাহ করে। ম্যাগনেটোগুলি আর্ক ল্যাম্প সিস্টেম বা বাতিঘরের মতো বিশেষ বিচ্ছিন্ন শক্তি ব্যবস্থার জন্য ব্যবহৃত হত, যার জন্য তাদের সরলতা একটি সুবিধা ছিল। এগুলি কখনও প্রচুর পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপাদনের উদ্দেশ্যে, একই উদ্দেশ্যে বা ডায়নামো বা অল্টারনেটরের মতো একই পরিমাণে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়নি। মাত্র কয়েকটি বিশেষ ক্ষেত্রে এগুলি বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। 1831 সালে ফ্যারাডে একটি চলমান চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহের উৎপাদন প্রদর্শন করেছিলেন। চুম্বকত্ব থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপাদনকারী প্রথম যন্ত্রগুলি স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করত; ডায়নামো মেশিন, যা চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে একটি বৈদ্যুতিন চুম্বক ব্যবহার করত, পরে তৈরি করা হয়েছিল। 1832 সালে হিপ্পোলাইট পিক্সি দ্বারা নির্মিত যন্ত্রটি দুটি স্থির কয়েলে বিকল্প ভোল্টেজ প্ররোচিত করার জন্য একটি ঘূর্ণায়মান স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করেছিল। একটি শিল্প প্রক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত প্রথম বৈদ্যুতিক যন্ত্র ছিল একটি চৌম্বক, উলরিচ বৈদ্যুতিক জেনারেটর। 1842 সালে জন স্টিফেন উলরিচকে ব্যাটারির পরিবর্তে বৈদ্যুতিক আবরণে বৈদ্যুতিক জেনারেটর ব্যবহারের জন্য ইউকে পেটেন্ট 9431 প্রদান করা হয়। 1844 সালে একটি যন্ত্র তৈরি করা হয় এবং বার্মিংহামে এলকিংটন ওয়ার্কস ব্যবহারের জন্য লাইসেন্স দেওয়া হয়। এই ধরনের ইলেক্ট্রোপ্লেটিং বার্মিংহাম খেলনা শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হয়ে ওঠে, বোতাম, বাকল এবং অনুরূপ ছোট ধাতব আইটেম উত্পাদন। বেঁচে থাকা যন্ত্রটিতে অক্ষীয় ক্ষেত্র সহ চারটি ঘোড়ার নালের চুম্বক থেকে একটি প্রয়োগকৃত ক্ষেত্র রয়েছে। রটারটিতে দশটি অক্ষীয় ববিন রয়েছে। ইলেক্ট্রোপ্লেটিংয়ের জন্য ডিসি প্রয়োজন এবং তাই সাধারণ এসি ম্যাগনেটোর কাজ হয় না। উলরিচের মেশিনে, অস্বাভাবিকভাবে, ডিসি-তে তার আউটপুট সংশোধন করার জন্য একটি কমিউটেটর রয়েছে। আর্ক লাইটিং বেশিরভাগ প্রাথমিক ডায়নামো বাইপোলার ছিল এবং তাই দুটি মেরু অতিক্রম করে আর্মেচার ঘোরার সাথে সাথে তাদের আউটপুট চক্রাকারভাবে পরিবর্তিত হয়। পর্যাপ্ত উৎপাদন শক্তি অর্জনের জন্য, চৌম্বক জেনারেটরগুলি আরও অনেক খুঁটি ব্যবহার করত; সাধারণত ষোলটি, একটি রিংয়ে সাজানো আটটি ঘোড়ার নালের চুম্বক থেকে। যেহেতু উপলব্ধ প্রবাহ চুম্বক ধাতুবিদ্যার দ্বারা সীমিত ছিল, তাই একমাত্র বিকল্প ছিল আরও চুম্বক ব্যবহার করে ক্ষেত্র বৃদ্ধি করা। যেহেতু এটি তখনও একটি অপর্যাপ্ত শক্তি ছিল, তাই অতিরিক্ত রটার ডিস্কগুলি অক্ষের পাশে অক্ষীয়ভাবে স্ট্যাক করা ছিল। এর সুবিধা ছিল যে প্রতিটি রটার ডিস্ক কমপক্ষে দুটি ব্যয়বহুল চুম্বকের প্রবাহ ভাগ করে নিতে পারে। এখানে চিত্রিত যন্ত্রটিতে আটটি ডিস্ক এবং নয় সারির চুম্বক ব্যবহার করা হয়েছেঃ সব মিলিয়ে 72টি চুম্বক। প্রথমে ব্যবহৃত ঘূর্ণন যন্ত্রগুলি প্রতি খুঁটির জন্য একটি করে ষোলটি অক্ষীয় ববিন হিসাবে ব্যবহৃত হত। বাইপোলার ডায়নামোর তুলনায়, এর সুবিধা ছিল আরও বেশি খুঁটির যা প্রতি আবর্তনে মসৃণ আউটপুট দেয়, যা আর্ক ল্যাম্প চালানোর সময় একটি সুবিধা ছিল। ম্যাগনেটস এইভাবে আলো জেনারেটর হিসাবে নিজেদের জন্য একটি ছোট কুলুঙ্গি প্রতিষ্ঠা করেছিল। বেলজিয়ামের বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী ফ্লোরিস নোলেট (1794-1853) এই ধরনের আর্ক লাইটিং জেনারেটরের জন্য বিশেষভাবে পরিচিত হয়ে ওঠেন এবং সেগুলি তৈরির জন্য ব্রিটিশ-ফরাসি সংস্থা সোসাইটি ডি ল 'অ্যালায়েন্স প্রতিষ্ঠা করেন। ফরাসি প্রকৌশলী অগাস্টে ডি মেরিটেন্স (1834-1898) এই উদ্দেশ্যে আরও চৌম্বক তৈরি করেছিলেন। তাঁর উদ্ভাবন ছিল পৃথক ববিনের উপর পূর্বে ক্ষত করা রটার কয়েলগুলিকে একটি 'রিং ক্ষত' আর্মেচার দিয়ে প্রতিস্থাপন করা। এই ঘূর্ণায়মান অংশগুলি একটি খণ্ডিত লোহার কেন্দ্রে স্থাপন করা হয়েছিল, যা একটি গ্রাম রিংয়ের মতো, যাতে একটি একক অবিচ্ছিন্ন হুপ তৈরি হয়। এটি আরও সমান আউটপুট বিদ্যুৎ দেয়, যা আর্ক ল্যাম্পের জন্য আরও বেশি সুবিধাজনক ছিল। লাইটহাউস ডি মেরিটেন্স আজ বিশেষত লাইটহাউসগুলির জন্য চৌম্বক জেনারেটর উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে বেশি স্মরণীয়। এগুলি তাদের সরলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য, বিশেষত যাতায়াতকারীদের এড়ানোর জন্য অনুকূল ছিল। একটি বাতিঘরের সমুদ্রের বাতাসে, পূর্বে ডায়নামো জেনারেটরের সাথে ব্যবহৃত কমিউটেটরটি ক্রমাগত সমস্যার উৎস ছিল। সেই সময়ের বাতিঘর রক্ষকরা, সাধারণত আধা-অবসরপ্রাপ্ত নাবিকরা, এই আরও জটিল যন্ত্রগুলি রক্ষণাবেক্ষণের জন্য যান্ত্রিক বা বৈদ্যুতিকভাবে যথেষ্ট দক্ষ ছিলেন না। ডি মেরিটেন্স ম্যাগনেটো জেনারেটর সচিত্র 'রিং ক্ষত' আর্মেচার দেখায়। যেহেতু এখন শুধুমাত্র একটি রটার ডিস্ক রয়েছে, প্রতিটি ঘোড়ার নালের চুম্বক পৃথক চুম্বকের একটি স্ট্যাক নিয়ে গঠিত, তবে এক জোড়া খুঁটির টুকরোর মধ্য দিয়ে কাজ করে। ডাইনামো এবং অল্টারনেটর উভয়েরই তাদের ক্ষেত্র কয়েল চালানোর জন্য শক্তির উৎসের প্রয়োজন ছিল। 'বুটস্ট্র্যাপিং'-এর কিছু প্রক্রিয়া ছাড়া এটি তাদের নিজস্ব জেনারেটরের আউটপুট দ্বারা সরবরাহ করা যেত না। ইংল্যান্ডের ম্যানচেস্টারের একজন বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী হেনরি ওয়াইল্ড চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বক জেনারেটরের সংমিশ্রণ তৈরি করেছিলেন, যেখানে চৌম্বকটি কেবল বৃহত্তর অল্টারনেটরকে ক্ষেত্র সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হত। এগুলি র্যানকিন কেনেডির কাজ ইলেকট্রিক্যাল ইনস্টলেশনস-এ চিত্রিত হয়েছে, কেনেডি নিজেই এর একটি সহজ সংস্করণ তৈরি করেছিলেন, যা জাহাজে আলো ব্যবহারের উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছিল, যেখানে একটি ডায়নামো এবং চৌম্বক একই খাদে একত্রিত করা হয়েছিল। এখানে কেনেডির উদ্ভাবন ছিল ব্রাশগিয়ারের প্রয়োজনীয়তা পুরোপুরি এড়ানো। চৌম্বকে উৎপন্ন তড়িৎ প্রবাহ ঘূর্ণায়মান খাদের সঙ্গে সংযুক্ত তারের মাধ্যমে ডায়নামোর ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্র কুণ্ডলীতে সঞ্চারিত হয়। ডায়নামোর আউটপুট তারপর স্ট্যাটর কয়েল থেকে নেওয়া হয়। প্রচলিত ডায়নামোর তুলনায় এটি 'ইনসাইড-আউট', তবে ব্রাশগিয়ারের প্রয়োজনীয়তা এড়িয়ে চলে। ভার্লি, সিমেন্স এবং হুইটস্টোন দ্বারা স্ব-উত্তেজনাপূর্ণ ক্ষেত্রের উদ্ভাবন একটি চৌম্বক উত্তেজনার প্রয়োজনীয়তা সরিয়ে দেয়। ক্ষেত্র কয়েলের লোহার আর্মেচারে একটি ছোট অবশিষ্ট ক্ষেত্র একটি দুর্বল স্থায়ী চুম্বক হিসাবে কাজ করে এবং এইভাবে একটি চৌম্বক হিসাবে কাজ করে। জেনারেটরের শান্ট ওয়্যারিং তার আউটপুট কারেন্টের কিছু অংশ ফিল্ড কয়েলে ফিরিয়ে দেয়, যা ফলস্বরূপ আউটপুট বাড়ায়। এর মাধ্যমে, ক্ষেত্রটি পুনরুজ্জীবিতভাবে 'বিল্ড আপ' করে, যদিও এটি সম্পূর্ণরূপে করতে 20-30 সেকেন্ড সময় নিতে পারে। এখানে ম্যাগনেটোর ব্যবহার এখন অপ্রচলিত, যদিও উচ্চ শক্তি উৎপাদনকারী সেটের জন্য এখনও পৃথক এক্সাইটার ব্যবহার করা হয়, কারণ তারা আউটপুট শক্তির সহজ নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। এগুলি বিশেষত ডিজেল-বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভগুলির সংক্রমণের ক্ষেত্রে প্রচলিত। বিদ্যুৎ উৎপাদনের ম্যাগনেটোগুলির সরলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার সুবিধা রয়েছে, তবে তাদের স্থায়ী চুম্বক থেকে উপলব্ধ চৌম্বকীয় প্রবাহের কারণে আকারে সীমাবদ্ধ। একটি চৌম্বকের স্থির উত্তেজনা একটি সিঙ্ক্রোনাইজড গ্রিডে কাজ করার সময় তার টার্মিনাল ভোল্টেজ বা প্রতিক্রিয়াশীল বিদ্যুৎ উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন করে তোলে। এটি উচ্চ-শক্তির প্রয়োগের জন্য তাদের ব্যবহারকে সীমাবদ্ধ করে। বিদ্যুৎ উৎপাদন ম্যাগনেটোগুলি সংকীর্ণ ক্ষেত্রের মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল, যেমন পাওয়ারিং আর্ক ল্যাম্প বা বাতিঘর, যেখানে তাদের আউটপুট স্থিতিশীলতা বা সহজ নির্ভরযোগ্যতার বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলি সবচেয়ে বেশি মূল্যবান ছিল। ছোট বায়ু টারবাইনগুলি, বিশেষত স্ব-নির্মাণ নকশাগুলি, প্রজন্মের জন্য চৌম্বক বিকল্পগুলি ব্যাপকভাবে গ্রহণ করছে। জেনারেটরগুলি সরাসরি বিদ্যুৎ (ডিসি) উৎপাদনের জন্য একটি তিন-পর্যায়ের স্ট্যাটর এবং একটি ব্রিজ রেক্টিফায়ার সহ ঘূর্ণায়মান নিওডাইমিয়াম বিরল-পৃথিবীর চুম্বক ব্যবহার করে। এই স্রোত হয় সরাসরি জল পাম্প করে, ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করা হয়, অথবা একটি মেইন ইনভার্টার চালায় যা বাণিজ্যিক বিদ্যুৎ গ্রিড সরবরাহ করতে পারে। একটি সাধারণ নকশা হল একটি অক্ষীয়-প্রবাহ জেনারেটর যা একটি গাড়ির ব্রেক ডিস্ক এবং হাব বিয়ারিং থেকে পুনর্ব্যবহার করা হয়। একটি ম্যাকফারসন স্ট্রট টারবাইনটিকে বাতাসে আনার জন্য আজিমুথ বিয়ারিং সরবরাহ করে। বিরল-মৃত্তিকা চুম্বক সংযুক্ত ব্রেক ডিস্কটি আর্মেচার গঠনের জন্য আবর্তিত হয়। এর পাশে একাধিক অক্ষীয় কয়েল বহনকারী একটি প্লাইউড ডিস্ক স্থাপন করা হয়, যার পিছনে একটি লোহার আর্মেচার রিং থাকে। বড় আকারে, 100 কিলোওয়াট থেকে মেগাওয়াট পরিসীমা পর্যন্ত, আধুনিক বায়ু টারবাইনের জন্য তৈরি যন্ত্রগুলিকে স্থায়ী চৌম্বক সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর বলা হয়। সাইকেল বর্তমান সময়ে ম্যাগনেটোর একটি জনপ্রিয় এবং সাধারণ ব্যবহার হল সাইকেলে লাইট এবং ইউ. এস. বি চালিত যন্ত্রের জন্য। সাধারণত, একটি ছোট চৌম্বক, যাকে বোতল ডায়নামো বলা হয়, সাইকেলের টায়ারে ঘষে এবং চাকা ঘোরার সাথে সাথে শক্তি তৈরি করে। আরও ব্যয়বহুল এবং কম প্রচলিত কিন্তু আরও দক্ষ হল হাব ডায়নামো যা একটি চাকাটির কেন্দ্রের ভিতরে একটি নখের খুঁটির খাঁচায় একটি তামার কুণ্ডলীর চারপাশে নিওডাইমিয়াম চুম্বককে ঘোরায়। সাধারণত ডায়নামো হিসাবে উল্লেখ করা হয়, উভয় যন্ত্রই প্রকৃতপক্ষে ম্যাগনেটস, যা একটি সত্যিকারের ডায়নামো দ্বারা উত্পাদিত সরাসরি বিদ্যুতের বিপরীতে বিকল্প বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। বৈদ্যুতিন ওষুধের শুরুতে মানসিক অসুস্থতার চিকিৎসার জন্য ম্যাগনেটোর একটি চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনও ছিল। 1850 সালে, ডুচেন ডি বোলোগ্নে, একজন ফরাসি ডাক্তার, স্নায়ুতন্ত্রের ক্লিনিকাল পরীক্ষার জন্য একটি পরিবর্তনশীল বাইরের ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি চৌম্বক তৈরি এবং তৈরি করেছিলেন, হাত দ্বারা বিভিন্ন ঘূর্ণনের মাধ্যমে বা দুটি কয়েলের আনয়ন পরিবর্তন করে। স্পার্ক প্লাগের জন্য উচ্চ ভোল্টেজের প্রবণতা তৈরি করতে অভিযোজিত ইগনিশন ম্যাগনেটস স্পার্ক-ইগনিশন পিস্টন ইঞ্জিনের ইগনিশন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। ম্যাগনেটোগুলি তাদের নির্ভরযোগ্যতা এবং সরলতার জন্য পিস্টন বিমানের ইঞ্জিনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, প্রায়শই জোড়ায়। মোটরসাইকেল এবং স্নোমোবাইলের মতো মোটর স্পোর্ট যানবাহনগুলি ম্যাগনেটস ব্যবহার করতে পারে কারণ তারা ব্যাটারির উপর নির্ভরশীল ইগনিশন সিস্টেমের তুলনায় ওজনে হালকা। লন ঘাস কাটার যন্ত্র, চেইন আরে, বহনযোগ্য পাম্প এবং অনুরূপ প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত ছোট অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলি অর্থনীতি এবং ওজন হ্রাসের জন্য ম্যাগনেটস ব্যবহার করে। ম্যাগনেটো হাইওয়ে মোটর যানবাহনে ব্যবহার করা হয় না যার ক্র্যাঙ্কিং ব্যাটারি রয়েছে, যার জন্য ম্যাগনেট সিস্টেমের চেয়ে বেশি ইগনিশন টাইমিং কন্ট্রোলের প্রয়োজন হতে পারে, যদিও পরিশীলিত সলিড স্টেট কন্ট্রোলারগুলি আরও সাধারণ হয়ে উঠছে। ম্যাগনেট এক্সচেঞ্জগুলিতে স্থানীয় ব্যাটারি স্টেশন পরিষেবার জন্য টেলিফোন ম্যানুয়াল টেলিফোনগুলি একটি হ্যান্ড-ক্র্যাঙ্ক ম্যাগনেট জেনারেটর দিয়ে সজ্জিত ছিল যা কেন্দ্রীয় অফিস অপারেটরকে সতর্ক করার জন্য বা একই (পার্টি) লাইনে অন্যান্য টেলিফোনের ঘণ্টা বাজানোর জন্য একটি বিকল্প ভোল্টেজ তৈরি করে। ভবিষ্যতের সম্ভাবনা আধুনিক বিরল-মৃত্তিকা চুম্বকের বিকাশ সাধারণ চৌম্বক অল্টারনেটরকে বিদ্যুৎ উৎপাদক হিসাবে আরও ব্যবহারিক প্রস্তাব দেয়, কারণ এগুলি ক্ষেত্রের শক্তি ব্যাপকভাবে বাড়ানোর অনুমতি দেয়। চুম্বকগুলি কমপ্যাক্ট এবং হালকা ওজনের হওয়ায় এগুলি সাধারণত রটার গঠন করে, তাই ব্রাশগিয়ারের প্রয়োজন এড়াতে আউটপুট উইন্ডিংগুলি স্ট্যাটরের উপর স্থাপন করা যেতে পারে। নির্দেশিত ক্ষেপণাস্ত্র 1980-এর দশকের শেষের দিকে, সামারিয়াম-কোবাল্টের মতো চৌম্বকীয় উপকরণের উন্নয়ন, একটি প্রাথমিক বিরল-পৃথিবীর প্রকার, স্থায়ী চৌম্বক অল্টারনেটরগুলিকে এমন প্রয়োগগুলিতে ব্যবহার করা যেতে দেয় যার জন্য অত্যন্ত শক্তিশালী জেনারেটরের প্রয়োজন হয়। নির্দেশিত ক্ষেপণাস্ত্রগুলিতে, এই ধরনের জেনারেটর একটি ফ্লাক্স সুইচিং অল্টারনেটর প্রতিস্থাপন করতে পারে। এগুলি অবশ্যই উচ্চ গতিতে কাজ করতে হবে, সরাসরি একটি টারবাইনের সাথে যুক্ত। উভয় প্রকারই আউটপুট কয়েলগুলি স্ট্যাটরের অংশ হওয়ার সুবিধা ভাগ করে নেয়, এইভাবে ব্রাশগিয়ারের প্রয়োজনীয়তা এড়ানো যায়। আরও দেখুন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তা ফ্যারাডের আবেশের আইন উল্লেখ বৈদ্যুতিক জেনারেটর