স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের পিছনের EMF

স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের পিছনের EMF

১. ব্যাক ইএমএফ কিভাবে উৎপন্ন হয়?

পশ্চাদবর্তী তড়িৎ-চালক বলের উৎপত্তি বোঝা সহজ। নীতি হল পরিবাহী চৌম্বক বলরেখা কেটে দেয়। যতক্ষণ পর্যন্ত উভয়ের মধ্যে আপেক্ষিক গতি থাকে, ততক্ষণ চৌম্বক ক্ষেত্র স্থির থাকতে পারে এবং পরিবাহী তা কেটে দেয়, অথবা পরিবাহী স্থির থাকতে পারে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রটি সরে যায়।

স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের জন্য, তাদের কয়েলগুলি স্টেটরের (পরিবাহী) উপর স্থির থাকে এবং স্থায়ী চুম্বকগুলি রটারের (চৌম্বক ক্ষেত্র) উপর স্থির থাকে। যখন রটারটি ঘোরানো হয়, তখন রটারের স্থায়ী চুম্বক দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রটি ঘোরে এবং স্টেটরের কয়েলগুলি দ্বারা কেটে কয়েলগুলিতে ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল তৈরি করে। কেন এটিকে ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল বলা হয়? নামটি যেমনটি বোঝায়, ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল E এর দিক টার্মিনাল ভোল্টেজ U এর দিকের বিপরীত (চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে)।

চিত্র ১

২. ব্যাক ইএমএফ এবং টার্মিনাল ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক কী?

চিত্র ১ থেকে দেখা যাচ্ছে যে ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল এবং লোডের নিচে টার্মিনাল ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক হল:

ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল পরীক্ষা সাধারণত লোড-মুক্ত অবস্থায়, কারেন্ট ছাড়াই এবং 1000 rpm গতিতে করা হয়। সাধারণত, 1000rpm এর মানকে ব্যাক-EMF সহগ = গড় ব্যাক-EMF মান/গতি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ব্যাক-EMF সহগ মোটরের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। এখানে উল্লেখ্য যে গতি স্থিতিশীল হওয়ার আগে লোডের নীচে ব্যাক-EMF ক্রমাগত পরিবর্তিত হচ্ছে। সূত্র (1) থেকে, আমরা জানতে পারি যে লোডের নীচে ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল টার্মিনাল ভোল্টেজের চেয়ে ছোট। যদি ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল টার্মিনাল ভোল্টেজের চেয়ে বড় হয়, তাহলে এটি একটি জেনারেটরে পরিণত হয় এবং বাইরের দিকে ভোল্টেজ আউটপুট করে। যেহেতু প্রকৃত কাজে প্রতিরোধ এবং কারেন্ট ছোট, ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের মান টার্মিনাল ভোল্টেজের প্রায় সমান এবং টার্মিনাল ভোল্টেজের রেট করা মান দ্বারা সীমাবদ্ধ।

৩. পশ্চাদ তড়িৎ-চালক বলের ভৌত অর্থ

ভাবুন তো, যদি পিছনের EMF না থাকত তাহলে কী হতো? সমীকরণ (1) থেকে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে পিছনের EMF ছাড়া, পুরো মোটরটি একটি বিশুদ্ধ রোধের সমতুল্য, এমন একটি যন্ত্রে পরিণত হয় যা প্রচুর তাপ উৎপন্ন করে, যা মোটরের বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরের বিপরীত। বৈদ্যুতিক শক্তি রূপান্তর সমীকরণে, UI হল ইনপুট বৈদ্যুতিক শক্তি, যেমন ব্যাটারি, মোটর বা ট্রান্সফরমারে ইনপুট বৈদ্যুতিক শক্তি; I2Rt হল প্রতিটি সার্কিটের তাপ হ্রাস শক্তি, যা এক ধরণের তাপ হ্রাস শক্তি, যত কম হবে তত ভাল; ইনপুট বৈদ্যুতিক শক্তি এবং তাপ হ্রাস বৈদ্যুতিক শক্তির মধ্যে পার্থক্য, এটি পিছনের তড়িৎচালক বলের সাথে সম্পর্কিত দরকারী শক্তি।।অন্য কথায়, ব্যাক ইএমএফ কার্যকর শক্তি উৎপন্ন করতে ব্যবহৃত হয় এবং তাপ হ্রাসের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত। তাপ হ্রাস শক্তি যত বেশি হবে, অর্জনযোগ্য কার্যকর শক্তি তত কম হবে। বস্তুনিষ্ঠভাবে বলতে গেলে, ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বল সার্কিটে বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে, কিন্তু এটি "ক্ষতি" নয়। ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের সাথে সম্পর্কিত বৈদ্যুতিক শক্তির অংশ বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের জন্য কার্যকর শক্তিতে রূপান্তরিত হবে, যেমন মোটরের যান্ত্রিক শক্তি, ব্যাটারির রাসায়নিক শক্তি ইত্যাদি।

এ থেকে দেখা যায় যে, ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের আকার বলতে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের মোট ইনপুট শক্তিকে কার্যকর শক্তিতে রূপান্তর করার ক্ষমতা বোঝায়, যা বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের রূপান্তর ক্ষমতার স্তরকে প্রতিফলিত করে।

৪. পশ্চাদ তড়িৎ-চালক বলের মাত্রা কীসের উপর নির্ভর করে?

পশ্চাদবর্তী তড়িৎচালক বলের গণনার সূত্র হল:

E হল কয়েলের তড়িৎ-চালক বল, ψ হল চৌম্বকীয় প্রবাহ, f হল ফ্রিকোয়েন্সি, N হল বাঁকের সংখ্যা এবং Φ হল চৌম্বকীয় প্রবাহ।
উপরের সূত্রের উপর ভিত্তি করে, আমি বিশ্বাস করি যে সকলেই সম্ভবত কয়েকটি কারণ বলতে পারেন যা পিছনের তড়িৎচালিত বলের মাত্রাকে প্রভাবিত করে। এখানে সংক্ষেপে একটি নিবন্ধ দেওয়া হল:

(১) ব্যাক EMF চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমান। গতি যত বেশি হবে, পরিবর্তনের হার তত বেশি হবে এবং ব্যাক EMFও তত বেশি হবে।

(২) চৌম্বকীয় প্রবাহ নিজেই একক-বাঁক চৌম্বকীয় প্রবাহ দ্বারা গুণিত বাঁকের সংখ্যার সমান। অতএব, বাঁকের সংখ্যা যত বেশি হবে, চৌম্বকীয় প্রবাহ তত বেশি হবে এবং পিছনের EMF তত বেশি হবে।

(৩) বাঁকের সংখ্যা উইন্ডিং স্কিমের সাথে সম্পর্কিত, যেমন স্টার-ডেল্টা সংযোগ, প্রতি স্লটে বাঁকের সংখ্যা, ফেজের সংখ্যা, দাঁতের সংখ্যা, সমান্তরাল শাখার সংখ্যা এবং ফুল-পিচ বা শর্ট-পিচ স্কিম।

(৪) একক-বাঁক চৌম্বকীয় প্রবাহ চৌম্বকীয় রোধ দ্বারা বিভক্ত চৌম্বকীয় বলের সমান। অতএব, চৌম্বকীয় বল যত বেশি হবে, চৌম্বকীয় প্রবাহের দিকে চৌম্বকীয় রোধ তত কম হবে এবং পিছনের EMF তত বেশি হবে।

(৫) চৌম্বকীয় প্রতিরোধ বায়ু ফাঁক এবং মেরু-স্লট সমন্বয়ের সাথে সম্পর্কিত। বায়ু ফাঁক যত বড় হবে, চৌম্বকীয় প্রতিরোধ তত বেশি হবে এবং পিছনের EMF তত ছোট হবে। মেরু-স্লট সমন্বয় আরও জটিল এবং এর জন্য নির্দিষ্ট বিশ্লেষণের প্রয়োজন।

(৬) চৌম্বকীয় বল চুম্বকের অবশিষ্ট চুম্বকত্ব এবং চুম্বকের কার্যকর ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। অবশিষ্ট চুম্বকত্ব যত বেশি হবে, পিছনের EMF তত বেশি হবে। কার্যকর ক্ষেত্রটি চুম্বকের চৌম্বকত্বের দিক, আকার এবং অবস্থানের সাথে সম্পর্কিত এবং এর জন্য নির্দিষ্ট বিশ্লেষণের প্রয়োজন।

(৭) অবশিষ্ট চুম্বকত্ব তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। তাপমাত্রা যত বেশি হবে, পিছনের EMF তত কম হবে।

সংক্ষেপে, ব্যাক ইএমএফকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে ঘূর্ণন গতি, প্রতি স্লটে বাঁকের সংখ্যা, পর্যায় সংখ্যা, সমান্তরাল শাখার সংখ্যা, পূর্ণ পিচ এবং শর্ট পিচ, মোটর চৌম্বকীয় সার্কিট, বায়ু ফাঁকের দৈর্ঘ্য, মেরু-স্লট ম্যাচিং, চৌম্বকীয় ইস্পাত অবশিষ্ট চুম্বকত্ব, চৌম্বকীয় ইস্পাত স্থাপন এবং আকার, চৌম্বকীয় ইস্পাত চুম্বকীকরণের দিক এবং তাপমাত্রা।

৫. মোটর ডিজাইনে ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের আকার কীভাবে নির্বাচন করবেন?

মোটর ডিজাইনে, ব্যাক EMF E খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যদি ব্যাক EMF ভালোভাবে ডিজাইন করা হয় (উপযুক্ত আকার, কম তরঙ্গরূপ বিকৃতি), তাহলে মোটরটি ভালো থাকে। ব্যাক EMF মোটরের উপর বেশ কয়েকটি প্রধান প্রভাব ফেলে:

১. পিছনের EMF এর মাত্রা মোটরের দুর্বল চৌম্বক বিন্দু নির্ধারণ করে এবং দুর্বল চৌম্বক বিন্দু মোটর দক্ষতা মানচিত্রের বন্টন নির্ধারণ করে।
২. পিছনের EMF তরঙ্গরূপের বিকৃতির হার মোটর রিপল টর্ক এবং মোটর চলমান অবস্থায় টর্ক আউটপুটের মসৃণতাকে প্রভাবিত করে।
৩. পিছনের EMF এর মাত্রা সরাসরি মোটরের টর্ক সহগ নির্ধারণ করে এবং পিছনের EMF সহগ টর্ক সহগের সমানুপাতিক।
এ থেকে, মোটর ডিজাইনের নিম্নলিখিত দ্বন্দ্বগুলি পাওয়া যেতে পারে:
ক. যখন পিছনের EMF বড় হয়, তখন মোটরটি কম গতির অপারেশন এলাকায় কন্ট্রোলার সীমা কারেন্টে উচ্চ টর্ক বজায় রাখতে পারে, কিন্তু এটি উচ্চ গতিতে টর্ক আউটপুট করতে পারে না, এমনকি প্রত্যাশিত গতিতেও পৌঁছাতে পারে না;
খ. যখন পিছনের EMF ছোট থাকে, তখনও উচ্চ-গতির এলাকায় মোটরের আউটপুট ক্ষমতা থাকে, কিন্তু কম গতিতে একই কন্ট্রোলার কারেন্টে টর্ক অর্জন করা যায় না।

৬. স্থায়ী চুম্বক মোটরের উপর ব্যাক ইএমএফের ইতিবাচক প্রভাব।

স্থায়ী চুম্বক মোটর পরিচালনার জন্য ব্যাক EMF এর অস্তিত্ব খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি মোটরগুলিতে কিছু সুবিধা এবং বিশেষ কার্যকারিতা আনতে পারে:
ক. শক্তি সাশ্রয়
স্থায়ী চুম্বক মোটর দ্বারা উৎপন্ন ব্যাক EMF মোটরের কারেন্ট কমাতে পারে, যার ফলে বিদ্যুৎ ক্ষয় হ্রাস পায়, শক্তির ক্ষতি হ্রাস পায় এবং শক্তি সাশ্রয়ের উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়।
খ. টর্ক বৃদ্ধি করুন
পিছনের EMF পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের বিপরীত। মোটরের গতি বৃদ্ধি পেলে, পিছনের EMFও বৃদ্ধি পায়। বিপরীত ভোল্টেজ মোটর উইন্ডিংয়ের ইন্ডাক্ট্যান্স কমিয়ে দেবে, যার ফলে কারেন্ট বৃদ্ধি পাবে। এটি মোটরকে অতিরিক্ত টর্ক তৈরি করতে এবং মোটরের পাওয়ার কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সহায়তা করবে।
গ. বিপরীত মন্দা
স্থায়ী চুম্বক মোটর শক্তি হারানোর পরে, ব্যাক EMF এর অস্তিত্বের কারণে, এটি চৌম্বকীয় প্রবাহ তৈরি করতে পারে এবং রটারকে ঘোরাতে বাধ্য করতে পারে, যা ব্যাক EMF বিপরীত গতির প্রভাব তৈরি করে, যা কিছু অ্যাপ্লিকেশনে খুবই কার্যকর, যেমন মেশিন টুলস এবং অন্যান্য সরঞ্জাম।

সংক্ষেপে, ব্যাক ইএমএফ হল স্থায়ী চুম্বক মোটরের একটি অপরিহার্য উপাদান। এটি স্থায়ী চুম্বক মোটরের অনেক সুবিধা নিয়ে আসে এবং মোটর ডিজাইন এবং তৈরিতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ব্যাক ইএমএফের আকার এবং তরঙ্গরূপ স্থায়ী চুম্বক মোটরের নকশা, উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং ব্যবহারের অবস্থার মতো বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে। ব্যাক ইএমএফের আকার এবং তরঙ্গরূপ মোটরের কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতার উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে।

আনহুই মিংটেং স্থায়ী চুম্বক ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সরঞ্জাম কোং লিমিটেড (https://www.mingtengmotor.com/)স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের একটি পেশাদার প্রস্তুতকারক। আমাদের কারিগরি কেন্দ্রে ৪০ জনেরও বেশি গবেষণা ও উন্নয়ন কর্মী রয়েছে, যারা তিনটি বিভাগে বিভক্ত: নকশা, প্রক্রিয়া এবং পরীক্ষা, স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা এবং প্রক্রিয়া উদ্ভাবনে বিশেষজ্ঞ। পেশাদার নকশা সফ্টওয়্যার এবং স্ব-উন্নত স্থায়ী চুম্বক মোটর বিশেষ নকশা প্রোগ্রাম ব্যবহার করে, মোটর নকশা এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময়, মোটরের কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে এবং মোটরের শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে ব্যবহারকারীর প্রকৃত চাহিদা এবং নির্দিষ্ট কাজের অবস্থা অনুসারে পিছনের ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের আকার এবং তরঙ্গরূপ সাবধানতার সাথে বিবেচনা করা হবে।

কপিরাইট: এই নিবন্ধটি WeChat পাবলিক নম্বর "电机技术及应用" এর একটি পুনর্মুদ্রণ, মূল লিঙ্ক https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw

এই নিবন্ধটি আমাদের কোম্পানির মতামতের প্রতিনিধিত্ব করে না। যদি আপনার ভিন্ন মতামত বা দৃষ্টিভঙ্গি থাকে, তাহলে দয়া করে আমাদের সংশোধন করুন!