Mouse mill motor
ફ્રોમેન્ટની "માઉસ મિલ" મોટર ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું પ્રારંભિક સ્વરૂપ હતું, જેને રિવોલ્વિંગ આર્મેચર એન્જિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે સિંક્રનસ મોટર અને સમકાલીન સ્ટેપર મોટર બંને સાથે સમાનતા ધરાવે છે. માઉસ મિલ મોટરનું નિર્માણ સરળ હોવાથી અને તેની ઝડપ સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાતી હોવાથી, તેનો ઉપયોગ પછીથી ટેલિગ્રાફીમાં સ્વચાલિત રેકોર્ડર ચલાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ નામ રોટરની નાની ટ્રેડમિલ સાથેની સામ્યતા પરથી ઉતરી આવ્યું છે. તેમનું સામાન્ય કદ ઉંદર કરતાં હેમસ્ટર જેટલું હતું, પરંતુ તે સમયે ઉંદરો સ્થાનિક પાળતુ પ્રાણી નહીં પણ સ્થાનિક જંતુઓ તરીકે વધુ સામાન્ય હતા. બાંધકામ મોટરમાં મુક્તપણે ફરતા રોટરનો સમાવેશ થાય છે, જે સંખ્યાબંધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટથી ઘેરાયેલું હોય છે. રોટર હળવા પિત્તળના ચક્રથી બનેલું હોય છે, જેમાં સંખ્યાબંધ નરમ લોખંડની પટ્ટીઓ અથવા "આકર્ષણ" તેના કિનારીની આસપાસ અને અક્ષની સમાંતર માઉન્ટ થયેલ હોય છે. મોટરની ફ્રેમ પર એક, બે કે ચાર વિદ્યુત ચુંબક હોઈ શકે છે, જેમાં દરેક ચુંબક માટે કેમ સંચાલિત સ્વીચ હોઈ શકે છે. શરૂઆતની ઘણી મોટર બોસ્ટનના વૈજ્ઞાનિક સાધન નિર્માતા ડેનિયલ ડેવિસ દ્વારા બનાવવામાં આવી હતી, જેમણે તેમને "રિવોલ્વિંગ આર્મેચર એન્જિન" તરીકે વેચી હતી. ઓપરેશન મોટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાંથી એક અને આયર્ન બારમાંથી એક વચ્ચે સરળ ચુંબકીય આકર્ષણ દ્વારા કાર્ય કરે છે. બાર કાયમી રીતે ચુંબકિત નથી, ન તો રોટરના કોઈપણ ભાગમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. દૃષ્ટિની રીતે કંઈક અંશે સમાન ખિસકોલી પાંજરાના મોટરથી વિપરીત, બારમાં કોઈ પ્રવાહ પ્રેરિત થતો નથી. કેમ્સ અને સ્વીચો ગોઠવવામાં આવે છે જેથી જેમ જેમ દરેક પટ્ટી ચુંબકની શ્રેણીમાં પહોંચે છે તેમ તેમ પ્રથમ પ્રવાહ ચાલુ થાય છે અને પટ્ટી તેની તરફ ખેંચાય છે. જેમ જેમ તે નજીક આવે છે, તેમ તેમ પ્રવાહને બંધ કરવામાં આવે છે અને તેથી બાર તેની તરફ આકર્ષાઈને ત્યાં રોકાવાને બદલે ચુંબકની પાછળથી ફરવાનું ચાલુ રાખે છે. દરેક કોઇલ, કેમ્સ અને સ્વીચો એવી રીતે ગોઠવવામાં આવે છે કે દરેક બાર વારાફરતી આકર્ષાય છે અને તેથી મોટર સતત ફરે છે. સંતુલન માટે, પટ્ટાઓ રોટરની આસપાસ સમપ્રમાણતાવાળા અંતરે હોય છે. વધુ સમાન ટોર્ક માટે, કોઇલ અસમાન હોય છે, જેથી તેઓ એક જ સમયે બધાને બદલે બદલામાં ખેંચે છે. સચિત્ર આકૃતિમાં, કોઇલ #1 હમણાં જ બંધ થઈ ગઈ છે કારણ કે રોટર બાર તેને પસાર કરે છે, #2 ચાલુ છે અને તેની તરફ વિરુદ્ધ બારને આકર્ષિત કરે છે. આ પછી બદલામાં #3 અને #4 આવશે. જો મોટરમાં બહુવિધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ હોય તો તે સામાન્ય રીતે સ્વ-શરૂ થાય છે. સરળ એક ચુંબક સ્વરૂપને કેટલીક સ્થિતિઓમાંથી શરૂ કરવા માટે ફ્લિકની જરૂર પડી શકે છે, જે પછીથી ફરવાનું ચાલુ રાખે છે. મોટર હંમેશા એક જ દિશામાં ફરે છે, કારણ કે તેને ઉલટાવવા માટે કેમ્સ અને સ્વીચોને તબક્કાવાર બદલવાની જરૂર પડશે. સરળ રિવર્સિંગ માટે મોટર બનાવવામાં આવી હોવાનો કોઈ રેકોર્ડ નથી, જો કે તે અશક્ય નથી. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટની જેમ જ સ્વીચોની સંખ્યા છે, જો કે ઘણા ચુંબકને ઘોડાના શૂ તરીકે વીંટાળવામાં આવ્યા હતા અને તેથી ચુંબક દીઠ બે કોઇલ હોય તેવું લાગે છે. દરેક સ્વીચ પર રોટર પર જેટલા આકર્ષક બાર હોય તેટલા જ કેમ પલ્સ દ્વારા કામ કરવામાં આવે છે. નાની સંખ્યામાં બાર માટે, કેએમ ઘણા લોબ્સ સાથે રચાય છે. રોટર પર સામાન્ય રીતે છ કે આઠ પટ્ટીઓ હોઈ શકે છે, તેથી તે કાર્યક્ષમ કેમેરાને આકાર આપવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. પછી બારની સંખ્યા અનુસાર રોટરની ઝડપ કરતાં ચાર, છ કે આઠ ગણી ઝડપે ચલાવવા માટે સજ્જ શાફ્ટ પર સરળ સિંગલ-લોબવાળા કેમેરાનો ઉપયોગ કરવો સરળ બને છે. સંચાલન એક સરળ કેન્દ્રત્યાગી ગવર્નરનો ઉપયોગ કરીને, મોટરની ઝડપને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. જ્યારે ગવર્નર ઓવર-સ્પીડ શોધી કાઢે છે ત્યારે તે કેમ જોડાણને અટકાવે છે જેથી સ્વીચો ઓછા સમય માટે સક્રિય થાય અને તેથી મોટર ધીમું પડે. કેમ અને સ્વીચ મિકેનિઝમ પહેલેથી જ જરૂરી હોવાથી, ગવર્નર લિંકનો ઉમેરો પ્રમાણમાં સરળ ઉમેરો છે. સજ્જ કેમશાફ્ટનો ઉપયોગ, જેમ કે મોટા પાવર ઉત્પાદક મોટર્સ પર સામાન્ય હતો, તે નાના અને વધુ સંવેદનશીલ કેન્દ્રત્યાગી ગવર્નરને મંજૂરી આપવા માટે પણ ફાયદાકારક છે. સંપર્કના સમયને ધીમે ધીમે બદલીને મોટરની શક્તિને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતાનો અર્થ એ હતો કે આ મોટર, મોટાભાગની અન્ય ડિઝાઇનથી વિપરીત જ્યાં નિયમનકાર સંપૂર્ણપણે પાવર બંધ કરે છે, તેનો અર્થ એ છે કે તેને ખૂબ જ ચોક્કસપણે સંચાલિત કરી શકાય છે. મોટરની શોધ 1844 માં ફ્રેન્ચ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર પોલ-ગુસ્તાવ ફ્રોમેન્ટ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ફ્રોમેન્ટની મોટર રિચીની 1833ની અગાઉની મોટર સાથે થોડી સમાનતા ધરાવે છે. રિચીની મોટરનું રોટર ફ્રોમેન્ટના બહુવિધ બારને બદલે એક જ બારના બે છેડા હતા, અને તેથી પરિભ્રમણ સાથે ટોર્ક અસમાન હતો. આ સમયગાળામાં કેટલીક સમાન મોટર જાણીતી હતી, પરંતુ તે બધાને ખામીઓનો સામનો કરવો પડ્યો હતોઃ માત્ર ચુંબકીય પટ્ટીઓની જરૂરિયાતને બદલે નબળી ચુંબકીય સામગ્રી પર આધાર રાખીને, ફરતી કોઇલ અને બ્રશગિયરની હજી સુધી વણઉકેલાયેલી સમસ્યાની જરૂર પડે છે, અથવા વધારાના ક્રેન્ક અથવા રેટચેટ્સ અને અસમાન પરિભ્રમણ સાથે મશીનોનું આદાનપ્રદાન કરે છે. ફ્રોમેન્ટની મોટર એ સૌપ્રથમ હતી જેણે ઉપયોગી પરિભ્રમણ અને યાંત્રિક કાર્ય કરવાની ક્ષમતા પ્રદાન કરી હતી, માત્ર પ્રદર્શન અથવા સૂચક બનવા માટે નહીં. ટેલિગ્રાફી તેના પ્રથમ વિકાસના કેટલાક દાયકાઓ પછી, મોટરનો ઉપયોગ કેલ્વિન અને મુઇરહેડના સિફોન રેકોર્ડર બંને માટે પેપર ફીડ મિકેનિઝમને શક્તિ આપવા માટે ટેલિગ્રાફીમાં કરવામાં આવ્યો હતો. તેમાં તાર સંકેતો રેકોર્ડ કરવા માટે ગેલ્વેનોમીટર સાથે જોડાયેલ ફરતી પેનનો ઉપયોગ થતો હતો. એક કાગળના રોલને ફ્રોમેન્ટ મોટર દ્વારા રેકોર્ડર દ્વારા વીંટાળવામાં આવ્યો હતો અને શાહી કરેલું નિશાન હલતી રેખા તરીકે દેખાયું હતું. મુઇરહેડની ડિઝાઇનમાં શાહીને ટાળવા માટે કંપનશીલ પેનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના કારણે પેન ગેલ્વેનોમીટરની નાની શક્તિઓને વળગી રહે છે. કેલ્વિનની ડિઝાઇનમાં તેના બદલે સિફોન ટ્યુબમાંથી શાહીને આગળ વધારવા માટે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ સાથે હોલો ગ્લાસ પેનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ ચાર્જ એક પ્રભાવ મશીન દ્વારા પેદા કરવામાં આવ્યો હતો, જે મોટર દ્વારા પણ ચલાવવામાં આવતો હતો. સમાન, મોટા હોવા છતાં, મોર્સ કોડ ટેલિગ્રાફી રેકોર્ડ કરવા માટે પછીથી મશીનો વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. અહીં વર્ણવ્યા મુજબ યાંત્રિક રીતે સંચાલિત માઉસ મિલ મોટર વ્યાજબી રીતે સચોટ ઝડપ જાળવી શકતી હતી પરંતુ તે સિંક્રનસ મોટર નહોતી. જ્યાં અક્ષરોને સંકેત આપવા માટે ચોક્કસ સમયના આધારે ટેલિગ્રાફ મશીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો, ત્યાં પોલ લે કોર દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી સિંક્રનસ મોટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. સંદર્ભો ડીસી મોટર્સ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ