Switched reluctance motor
स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर (एस. आर. एम.) एक विद्युत मोटर है जो रिलक्टेंस टॉर्क द्वारा चलती है और इस प्रकार रिलक्टेंस मोटर्स में एक उपसमूह है। आम ब्रश किए गए डी. सी. मोटर प्रकारों के विपरीत, बिजली रोटर के बजाय स्टेटर (केस) में वाइंडिंग तक पहुंचाई जाती है। यह यांत्रिक डिजाइन को बहुत सरल बनाता है क्योंकि बिजली को एक गतिशील भाग में वितरित करने की आवश्यकता नहीं होती है जो एक कम्यूटेटर की आवश्यकता को समाप्त करता है, लेकिन यह विद्युत डिजाइन को जटिल बनाता है क्योंकि विभिन्न वाइंडिंग को बिजली देने के लिए किसी प्रकार की स्विचिंग प्रणाली का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण एस. आर. एम. विन्यास की सुविधा प्रदान करते हुए धाराओं को बदलने का सटीक समय निर्धारित कर सकते हैं। इसकी मुख्य कमी टॉर्क रिपल है। नियंत्रक तकनीक जो कम गति पर टोक़ लहर को सीमित करती है, का प्रदर्शन किया गया है। स्रोत इस बात पर असहमत हैं कि क्या यह एक प्रकार की स्टेपर मोटर है। उसी इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिजाइन का उपयोग जनरेटर में किया जा सकता है। घूर्णन के साथ वर्तमान प्रवाह को समक्रमित करने के लिए भार को क्रम में कुंडल में बदल दिया जाता है। इस तरह के जनरेटरों को पारंपरिक प्रकारों की तुलना में बहुत अधिक गति से चलाया जा सकता है क्योंकि आर्मेचर को चुंबकीय सामग्री के एक टुकड़े के रूप में, एक स्लॉटेड सिलेंडर के रूप में बनाया जा सकता है। इस मामले में संक्षिप्त नाम एस. आर. एम. का अर्थ स्विच्ड रिलक्टेंस मशीन (एस. आर. जी., स्विच्ड रिलक्टेंस जनरेटर के साथ) तक बढ़ाया गया है। एक टोपोलॉजी जो मोटर और जनरेटर दोनों है, प्राइम मूवर को शुरू करने के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह एक समर्पित स्टार्टर मोटर को बचाता है। पहला पेटेंट 1838 में संयुक्त राज्य अमेरिका में डब्ल्यू. एच. टेलर द्वारा किया गया था। एस. आर. ड्राइव के लिए सिद्धांतों का वर्णन 1970 के आसपास किया गया था, और 1980 के बाद से पीटर लॉरेनसन और अन्य लोगों द्वारा बढ़ाया गया था। उस समय, कुछ विशेषज्ञों ने प्रौद्योगिकी को अव्यवहार्य के रूप में देखा, और व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमित रहा है, आंशिक रूप से नियंत्रण मुद्दों और अनुपयुक्त अनुप्रयोगों के कारण, और क्योंकि कम उत्पादन संख्या के परिणामस्वरूप उच्च लागत होती है। संचालन सिद्धांत एस. आर. एम. में स्टेटर वाइंडिंग के लिए डी. सी. मोटर की तरह फील्ड कॉइल होते हैं। रोटर में हालांकि कोई चुंबक या कुंडल संलग्न नहीं है। यह नरम चुंबकीय सामग्री (अक्सर लैमिनेटेड स्टील) से बना एक ठोस मुख्य-ध्रुव रोटर (प्रक्षेपित चुंबकीय ध्रुव वाला) है। जब स्टेटर वाइंडिंग पर शक्ति लागू की जाती है, तो रोटर की चुंबकीय अनिच्छा एक बल पैदा करती है जो निकटतम स्टेटर पोल के साथ रोटर पोल को संरेखित करने का प्रयास करती है। घूर्णन बनाए रखने के लिए, एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली अनुक्रम में क्रमिक स्टेटर ध्रुवों के वाइंडिंग पर स्विच करती है ताकि स्टेटर का चुंबकीय क्षेत्र रोटर ध्रुव को आगे खींचता है। पारंपरिक मोटरों की तरह घुमावदार धारा को बदलने के लिए एक यांत्रिक कम्यूटेटर का उपयोग करने के बजाय, स्विच-रिलक्टेंस मोटर स्टेटर वाइंडिंग को बदलने के लिए रोटर शाफ्ट और सॉलिड स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स के कोण को निर्धारित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक स्थिति संवेदक का उपयोग करती है, जो पल्स टाइमिंग और शेपिंग के गतिशील नियंत्रण को सक्षम बनाता है। यह स्पष्ट रूप से समान प्रेरण मोटर से अलग है जो एक घूर्णन चरणबद्ध अनुक्रम में वाइंडिंग को भी सक्रिय करता है। एस. आर. एम. में रोटर चुंबकत्व स्थिर होता है (एक मुख्य 'उत्तर' ध्रुव इस तरह बना रहता है जैसे ही मोटर घूमती है) जबकि एक प्रेरण मोटर में पर्ची होती है (समकालिक गति से थोड़ी कम पर घूमती है)। एस. आर. एम. की पर्ची की अनुपस्थिति रोटर की स्थिति को ठीक से जानना संभव बनाती है, जिससे मोटर को मनमाने ढंग से धीरे-धीरे कदम रखा जा सकता है। सरल परिवर्तन यदि ध्रुव ए0 और ए1 ऊर्जावान हैं तो रोटर इन ध्रुवों के साथ खुद को संरेखित करेगा। एक बार ऐसा होने के बाद बी0 और बी1 के स्टेटर ध्रुवों को सक्रिय करने से पहले स्टेटर ध्रुवों को निष्क्रिय किया जा सकता है। रोटर अब स्टेटर पोल बी पर स्थित है। शुरुआत में वापस आने से पहले यह अनुक्रम सी के माध्यम से जारी रहता है। विपरीत दिशा में गति प्राप्त करने के लिए इस अनुक्रम को उलट भी किया जा सकता है। उच्च भार और/या उच्च डी/त्वरण इस अनुक्रम को अस्थिर कर सकते हैं, जिससे एक कदम छूट जाता है, जैसे कि रोटर गलत कोण पर कूद जाता है, शायद आगे तीन के बजाय एक कदम पीछे जा रहा है। चतुर्भुज एक बहुत अधिक स्थिर प्रणाली एक "चतुर्भुज" अनुक्रम का उपयोग करके पाई जा सकती है जिसमें दो कुंडल किसी भी समय सक्रिय होते हैं। सबसे पहले, स्टेटर पोल A0 और A1 को सक्रिय किया जाता है। फिर स्टेटर पोल B0 और B1 को सक्रिय किया जाता है, जो रोटर को खींचता है ताकि यह A और B के बीच संरेखित हो। इसके बाद ए के स्टेटर खंभों को निष्क्रिय कर दिया जाता है और रोटर बी के साथ संरेखित होता रहता है। एक पूर्ण आवर्तन को पूरा करने के लिए अनुक्रम BC, C और CA के माध्यम से जारी रहता है। इस अनुक्रम को विपरीत दिशा में गति प्राप्त करने के लिए उलट किया जा सकता है। समान चुंबकत्व के साथ स्थितियों के बीच अधिक कदम, इसलिए चूक गए कदमों की शुरुआत उच्च गति या भार पर होती है। अधिक स्थिर संचालन के अलावा, यह दृष्टिकोण सरल अनुक्रम में 1/3 के बजाय 1/2 के प्रत्येक चरण के कर्तव्य चक्र की ओर ले जाता है। नियंत्रण नियंत्रण प्रणाली विद्युत परिपथ को आवश्यक अनुक्रमिक स्पंद देने के लिए जिम्मेदार है। इलेक्ट्रो-मैकेनिकल साधनों जैसे कम्यूटेटर या एनालॉग या डिजिटल टाइमिंग सर्किट का उपयोग करके ऐसा करना संभव है। कई नियंत्रक इलेक्ट्रोमैकेनिकल घटकों के बजाय प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रकों (पी. एल. सी.) को शामिल करते हैं। एक माइक्रोकंट्रोलर सटीक चरण सक्रियण समय को सक्षम कर सकता है। यह आवश्यक हार्डवेयर की मात्रा को कम करने के लिए सॉफ्टवेयर के रूप में एक सॉफ्ट स्टार्ट फ़ंक्शन को भी सक्षम बनाता है। एक फीडबैक लूप नियंत्रण प्रणाली को बढ़ाता है। विद्युत परिपथ एस. आर. एम. को शक्ति प्रदान करने का सबसे आम तरीका एक असममित पुल परिवर्तक का उपयोग करना है। स्विचिंग आवृत्ति एसी मोटरों की तुलना में 10 गुना कम हो सकती है। एक असममित पुल परिवर्तक में चरण मोटर चरणों के अनुरूप होते हैं। यदि चरण के दोनों ओर बिजली के दोनों स्विच चालू किए जाते हैं, तो उस संबंधित चरण को सक्रिय किया जाता है। एक बार जब धारा निर्धारित मूल्य से ऊपर उठ जाती है, तो स्विच बंद हो जाता है। वाइंडिंग के भीतर अब संग्रहीत ऊर्जा उसी दिशा में धारा को बनाए रखती है, तथाकथित बैक ई. एम. एफ. (बी. ई. एम. एफ.)। इस बी. ई. एम. एफ. को डायोड के माध्यम से संधारित्र को पुनः उपयोग के लिए वापस भेजा जाता है, इस प्रकार दक्षता में सुधार होता है। इस मूल परिपथ को बदला जा सकता है ताकि कम घटकों की आवश्यकता हो, हालांकि परिपथ एक ही क्रिया करता है। इस कुशल परिपथ को (एन + 1) स्विच और डायोड विन्यास के रूप में जाना जाता है। किसी भी विन्यास में एक संधारित्र का उपयोग पुनः उपयोग के लिए बी. ई. एम. एफ. को संग्रहीत करने और आपूर्ति वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को सीमित करके विद्युत और ध्वनिक शोर को दबाने के लिए किया जाता है। यदि एक चरण डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो एक एस. आर. मोटर कम टॉर्क पर काम करना जारी रख सकती है, एक एसी इंडक्शन मोटर के विपरीत जो बंद हो जाती है। अनुप्रयोग एस. आर. एम. का उपयोग कुछ उपकरणों में किया जाता है, विशेष रूप से तरंग ऊर्जा रूपांतरण, चुंबकीय उत्तोलन ट्रेनों या औद्योगिक सिलाई मशीनों के लिए इसके रैखिक रूप में। संदर्भ बाहरी लिंक स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर ड्राइव वास्तविक समय अनुकरण और रिलक्टेंस मोटर ड्राइव का नियंत्रण कम टॉर्क रिपल टोरी के साथ उच्च गति संचालन के लिए-स्विच्ड रिलक्टेंस जनरेटर और उनका नियंत्रण डीओआईः 10.1109/41.982243 असदी-एक उन्नत स्विच्ड रिलक्टेंस जनरेटर ड्राइव एसआर डेटाबेस संग्रह का विकास और अनुप्रयोग एडम बियर्नाटः पावर इंजीनियरिंग और स्वचालित में विद्युत मशीनें (वारसॉ पॉलिटेक्निक) समकालिक रिलक्टेंस मोटर परिचय अवधारणाएँ इलेक्ट्रिक मोटर