मोटर का वजन कम करने और दक्षता में सुधार करने के तीन तरीके

डिज़ाइन किए जा रहे सिस्टम के प्रकार और अंतर्निहित वातावरण जिसमें यह संचालित होता है, के आधार पर, सिस्टम की समग्र लागत और परिचालन मूल्य के लिए मोटर का वजन बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है।मोटर वजन में कमी को कई दिशाओं में संबोधित किया जा सकता है, जिसमें सार्वभौमिक मोटर डिजाइन, कुशल घटक उत्पादन और सामग्री चयन शामिल है।इसे प्राप्त करने के लिए, मोटर विकास के सभी पहलुओं में सुधार करना आवश्यक है: डिज़ाइन से लेकर अनुकूलित सामग्रियों का उपयोग करके घटकों के कुशल उत्पादन तक, हल्के सामग्रियों का उपयोग और नवीन विनिर्माण प्रक्रियाएं।सामान्यतया, मोटर की दक्षता मोटर के प्रकार, आकार, उपयोग और उपयोग की जाने वाली सामग्री की गुणवत्ता और मात्रा पर भी निर्भर करती है।इसलिए, इन सभी पहलुओं से, ऊर्जा और लागत प्रभावी घटकों का उपयोग करके इलेक्ट्रिक मोटर विकसित करने की आवश्यकता है।

मोटर एक विद्युत यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को रैखिक या रोटरी गति के रूप में यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। मोटर का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों की परस्पर क्रिया पर निर्भर करता है।मोटरों की तुलना करने के लिए कई मापदंडों का उपयोग किया जा सकता है: टॉर्क, पावर घनत्व, निर्माण, बुनियादी संचालन सिद्धांत, हानि कारक, गतिशील प्रतिक्रिया और दक्षता, अंतिम सबसे महत्वपूर्ण है।कम मोटर दक्षता के कारणों को मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है: अनुचित आकार, प्रयुक्त मोटर की कम विद्युत दक्षता, अंतिम उपयोगकर्ता की कम यांत्रिक दक्षता (पंप, पंखे, कंप्रेसर, आदि) कोई गति नियंत्रण प्रणाली नहीं जो खराब है कायम है या अस्तित्वहीन भी है।

मोटर के ऊर्जा प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए, मोटर संचालन के दौरान विभिन्न ऊर्जा रूपांतरणों से होने वाले नुकसान को कम किया जाना चाहिए।दरअसल, एक विद्युत मशीन में ऊर्जा को विद्युत से विद्युत चुम्बकीय और फिर वापस यांत्रिक में परिवर्तित किया जाता है।दक्षता बढ़ाने वाली इलेक्ट्रिक मोटरें पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटरों से भिन्न होती हैं क्योंकि उनमें न्यूनतम नुकसान होता है।वास्तव में, पारंपरिक मोटरों में, नुकसान मुख्य रूप से होते हैं: विंडेज नुकसान (बीयरिंग, ब्रश और वेंटिलेशन) के कारण घर्षण नुकसान और यांत्रिक नुकसान, वैक्यूम आयरन में नुकसान (वोल्टेज के वर्ग के आनुपातिक), प्रवाह दिशा में परिवर्तन से संबंधित नुकसान। कोर की बिखरी हुई ऊर्जा के हिस्टैरिसीस, और कोर में प्रवाहित धाराओं और प्रवाह भिन्नताओं के कारण एड़ी धाराओं के कारण जूल प्रभाव (वर्तमान के वर्ग के आनुपातिक) के कारण होने वाली हानि।

उचित डिज़ाइन

सबसे कुशल मोटर को डिज़ाइन करना वजन कम करने का एक महत्वपूर्ण पहलू है, और क्योंकि अधिकांश मोटरों को व्यापक उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही मोटर अक्सर वास्तव में ज़रूरत से बड़ी होती है।इस चुनौती से पार पाने के लिए, ऐसी मोटर निर्माण कंपनियों को ढूंढना महत्वपूर्ण है जो मोटर वाइंडिंग और मैग्नेटिक्स से लेकर फ्रेम आकार तक अर्ध-कस्टम तरीकों से बदलाव करने को तैयार हों।यह सुनिश्चित करने के लिए कि सही वाइंडिंग है, मोटर की विशिष्टताओं को जानना आवश्यक है ताकि अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सटीक टॉर्क और गति को बनाए रखा जा सके।वाइंडिंग को समायोजित करने के अलावा, निर्माता पारगम्यता में परिवर्तन के आधार पर मोटर के चुंबकीय डिजाइन को भी बदल सकते हैं। रोटर और स्टेटर के बीच दुर्लभ-पृथ्वी मैग्नेट का उचित स्थान मोटर के समग्र टॉर्क को बढ़ाने में मदद कर सकता है।

नई विनिर्माण प्रक्रिया

निर्माता उच्च सहनशीलता वाले मोटर घटकों का उत्पादन करने के लिए अपने उपकरणों को लगातार उन्नत करने में सक्षम हैं, जिससे टूटने के खिलाफ सुरक्षा मार्जिन के रूप में उपयोग की जाने वाली मोटी दीवारों और घने क्षेत्रों को खत्म किया जा सकता है।क्योंकि प्रत्येक घटक को नवीनतम तकनीक का उपयोग करके पुन: डिज़ाइन और निर्मित किया जाता है, इन्सुलेशन और कोटिंग्स, फ्रेम और मोटर शाफ्ट सहित चुंबकीय घटकों को शामिल करने वाले कई स्थानों पर वजन कम किया जा सकता है।

सामग्री चयन

सामग्री चयन का मोटर संचालन, दक्षता और वजन पर समग्र प्रभाव पड़ता है, जो इस बात का सबसे स्पष्ट उदाहरण है कि इतने सारे निर्माता स्टेनलेस स्टील के बजाय एल्यूमीनियम फ्रेम का उपयोग क्यों करते हैं।निर्माताओं ने विद्युत चुम्बकीय और इन्सुलेशन गुणों वाली सामग्रियों के साथ प्रयोग करना जारी रखा है, और निर्माता विभिन्न मिश्रित सामग्रियों के साथ-साथ हल्की धातुओं का उपयोग कर रहे हैं जो स्टील घटकों के लिए हल्के विकल्प प्रदान करते हैं।स्थापना उद्देश्यों के लिए, अंतिम मोटर के लिए उपयोगकर्ता की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर, विभिन्न प्रकार के प्रबलित प्लास्टिक, पॉलिमर और रेजिन उपलब्ध हैं।जैसा कि मोटर डिजाइनर वैकल्पिक घटकों का प्रयोग और अनुसंधान करना जारी रखते हैं, जिनमें सीलिंग उद्देश्यों के लिए कम घनत्व वाले कोटिंग्स और रेजिन शामिल हैं, वे उत्पादन प्रक्रिया में नई जान फूंकते हैं, जो अक्सर मोटर के वजन को प्रभावित करता है।इसके अतिरिक्त, निर्माता फ्रेमलेस मोटर की पेशकश करते हैं, जो फ्रेम को पूरी तरह से खत्म करके मोटर के वजन पर प्रभाव डाल सकता है।

निष्कर्ष के तौर पर

ऐसी प्रौद्योगिकियाँ जो मोटर के वजन को कम करने और मोटर दक्षता में सुधार करने के लिए हल्की सामग्री, नवीन विनिर्माण प्रक्रियाओं और चुंबकीय सामग्री का उपयोग करती हैं।इलेक्ट्रिक मोटरें, विशेष रूप से ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में, भविष्य की प्रौद्योगिकियों की बढ़ती संख्या का प्रतिनिधित्व करती हैं।इसलिए, भले ही अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना बाकी है, उम्मीद है कि यह एक तेजी से समेकित तकनीक बन जाएगी, जिसमें बेहतर दक्षता वाली इलेक्ट्रिक मोटरें ऊर्जा बचत से संबंधित मुद्दों को संबोधित करेंगी।