सामान्य -उद्देश्यीय मोटर्स का वर्गीकरण

स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर्स

ब्रशलेस मोटर्स की उत्पत्ति 1960 के दशक के अंत में हुई और स्थायी चुंबक सामग्री प्रौद्योगिकी, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी और मोटर प्रौद्योगिकी के साथ तेजी से विकसित हुई। ब्रशलेस मोटर एक विशिष्ट इलेक्ट्रोमैकेनिकल एकीकृत उत्पाद है, जो मुख्य रूप से मोटर बॉडी, स्थिति सेंसर और इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग सर्किटरी से बना होता है। स्थायी चुंबक सामग्री से बने रोटर वाली ब्रशलेस मोटर को स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर भी कहा जाता है, और अधिकांश ब्रशलेस मोटरें स्थायी चुंबक रोटर्स का उपयोग करती हैं।

स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर्स को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: ब्रशलेस डीसी मोटर्स (बीएलडीसीएम) स्क्वायर वेव द्वारा संचालित (मोटर बॉडी के स्टेटर वाइंडिंग में स्क्वायर वेव करंट के साथ इंजेक्ट किया जाता है) और साइन वेव द्वारा संचालित स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स (पीएमएसएम)। पारंपरिक ब्रश डीसी मोटर्स की तुलना में, बीएलडीसीएम पारंपरिक डीसी मोटर्स के यांत्रिक कम्यूटेशन को इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन से बदल देते हैं और स्टेटर और रोटर को उलट देते हैं (रोटर स्थायी चुंबक का उपयोग करता है), इस प्रकार एक यांत्रिक कम्यूटेटर और ब्रश की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। दूसरी ओर, पीएमएसएम, स्टेटर को अपरिवर्तित रखते हुए घाव वाले रोटर सिंक्रोनस मोटर के रोटर में उत्तेजना वाइंडिंग को स्थायी चुंबक से बदल देते हैं, जिससे उत्तेजना कॉइल, स्लिप रिंग और ब्रश की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। क्योंकि बीएलडीसीएम का स्टेटर करंट एक वर्गाकार तरंग द्वारा संचालित होता है, इसलिए पीएमएसएम के साइनसॉइडल ड्राइव की तुलना में इन्वर्टर के लिए समान परिस्थितियों में एक वर्गाकार तरंग प्राप्त करना बहुत आसान होता है। इसके अलावा, इसका नियंत्रण पीएमएसएम की तुलना में सरल है (हालांकि कम गति पर इसका प्रदर्शन पीएमएसएम की तुलना में खराब है, मुख्यतः स्पंदित टॉर्क के प्रभाव के कारण)। इसलिए, बीएलडीसीएम ने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है।

स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटरों ने अपने बेहतर प्रदर्शन और अपूरणीय तकनीकी लाभों के कारण अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया है। विशेष रूप से 1970 के दशक के उत्तरार्ध से, दुर्लभ पृथ्वी जलचुंबकीय सामग्री, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर नियंत्रण जैसी सहायक प्रौद्योगिकियों में तेजी से प्रगति के साथ-साथ माइक्रो मोटर विनिर्माण प्रक्रियाओं में निरंतर सुधार के कारण स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर्स की तकनीक और प्रदर्शन में निरंतर सुधार हुआ है। प्रारंभ में एयरोस्पेस, रोबोटिक्स और घरेलू उपकरणों में छोटे और मध्यम आकार के सर्वो ड्राइव में उपयोग किया जाता था, अब इन्हें इलेक्ट्रिक वाहनों, इलेक्ट्रिक मल्टीपल इकाइयों और इलेक्ट्रिक जहाजों में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। भविष्य में, स्थायी चुंबक ब्रशलेस डीसी मोटर प्रौद्योगिकी और संबंधित सहायक प्रौद्योगिकियों के निरंतर विकास के साथ-साथ मानव समाज की चल रही प्रगति के साथ, स्थायी चुंबक ब्रशलेस मोटर्स को और भी व्यापक अनुप्रयोग मिलेंगे।

लीनियर मोटर्स

मोटर डिज़ाइन सिद्धांत में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, रैखिक मोटरों के अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया गया है और उन्हें फिर से सुर्खियों में लाया गया है।

हाल के वर्षों में, रैखिक मोटर्स को व्यावहारिक रूप से औद्योगिक मशीनरी, रेल परिवहन, लिफ्ट, विमान वाहक विमान लांचर, विद्युत चुम्बकीय बंदूकें, मिसाइल लांचर और विद्युत चुम्बकीय प्रणोदन पनडुब्बियों में लागू किया गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों द्वारा शोध किए जा रहे तथाकथित "अंतरिक्ष एलिवेटर" में अंतरिक्ष शटल या अंतरिक्ष यान को अंतरिक्ष में लॉन्च करने के लिए रैखिक मोटर्स का उपयोग करना शामिल है।

कंप्यूटर डिस्क ड्राइव में, एक प्रकार की मोटर होती है जो रीड/राइट हेड को चलाती है जिसे वॉयस कॉइल मोटर कहा जाता है, जिसे एक प्रकार की रैखिक मोटर भी माना जा सकता है।

रैखिक मोटरें विद्युत मोटरों तक ही सीमित नहीं हैं; रैखिक जनरेटर भी हैं। चित्र 2-7 एक तरंग चालित रैखिक जनरेटर दिखाता है।

स्टेपर मोटर्स
स्टेपर मोटर्स रोटर रोटेशन को नियंत्रित करने के लिए विद्युत पल्स सिग्नल को कोणीय विस्थापन में परिवर्तित करते हैं, जो स्वचालित नियंत्रण उपकरणों में एक्चुएटर के रूप में कार्य करते हैं। प्रत्येक इनपुट पल्स सिग्नल स्टेपर मोटर को एक कदम आगे बढ़ने का कारण बनता है, इसलिए इसे पल्स मोटर भी कहा जाता है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, स्टेपर मोटर्स की मांग प्रतिदिन बढ़ रही है, और इनका उपयोग राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के सभी क्षेत्रों में किया जाता है।

स्टेपर मोटर के लिए ड्राइव पावर सप्लाई में एक आवृत्ति कनवर्टर पल्स सिग्नल स्रोत, एक पल्स वितरक और एक पल्स एम्पलीफायर होता है, जो मोटर वाइंडिंग को पल्स करंट प्रदान करता है। स्टेपर मोटर का परिचालन प्रदर्शन मोटर और ड्राइव बिजली आपूर्ति के बीच अच्छे समन्वय पर निर्भर करता है।

स्टेपर मोटर्स को उनके मोटर प्रकार के आधार पर दो बुनियादी प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: इलेक्ट्रोमैकेनिकल और मैग्नेटोइलेक्ट्रिक। इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टेपर मोटर्स में एक लौह कोर, कॉइल और गियर तंत्र होते हैं। जब सोलनॉइड कुंडल सक्रिय होता है, तो यह चुंबकीय बल उत्पन्न करता है, जो लोहे की कोर को सक्रिय करता है, जिससे यह गति करता है। गियर तंत्र आउटपुट शाफ्ट को एक कोण से घुमाता है, और एक एंटीरोटेशन गियर आउटपुट शाफ्ट को नई कार्यशील स्थिति में रखता है। जब कॉइल फिर से सक्रिय हो जाती है, तो शाफ्ट दूसरे कोण से घूमता है, और इसी तरह, स्टेपिंग गति करता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टेपर मोटर्स मुख्य रूप से तीन रूपों में आते हैं: स्थायी चुंबक, प्रतिक्रियाशील और स्थायी चुंबक प्रेरण।

सुपरकंडक्टिंग मोटर्स सुपरकंडक्टिंग मोटर्स इलेक्ट्रोमैकेनिकल ऊर्जा रूपांतरण सिद्धांतों के मामले में सामान्य मोटर्स से बहुत अलग नहीं हैं, सिवाय इसके कि उनकी वाइंडिंग सुपरकंडक्टिंग सामग्री का उपयोग करती है, जो आकार को काफी कम कर सकती है और ऊर्जा बचा सकती है। क्योंकि सुपरकंडक्टिविटी के लिए प्रशीतन उपकरण की आवश्यकता होती है, संरचना विशेष रूप से जटिल होती है, और इसलिए उनका उपयोग आम तौर पर केवल बड़े जनरेटर या मोटर्स (जैसे कि बड़े जहाजों को चलाने के लिए उपयोग किया जाता है) में किया जाता है। चित्र 2-9 जहाजों के लिए एक सुपरकंडक्टिंग डीसी मोटर दिखाता है।

अल्ट्रासोनिक पीजोइलेक्ट्रिक मोटर्स अल्ट्रासोनिक पीजोइलेक्ट्रिक मोटर्स एक नए प्रकार का ड्राइव डिवाइस है जिसे 1980 के दशक के मध्य में विकसित किया गया था। उनके पास कोई चुंबकीय क्षेत्र या वाइंडिंग नहीं है, और उनका सिद्धांत पारंपरिक विद्युत चुम्बकीय मोटरों से पूरी तरह से अलग है। यह विद्युत ऊर्जा को एक लोचदार शरीर के अल्ट्रासोनिक कंपन में परिवर्तित करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है, और फिर घर्षण संचरण को गतिशील शरीर की घूर्णी या रैखिक गति में परिवर्तित करता है। इस प्रकार की मोटर में कम परिचालन गति, उच्च आउटपुट, कॉम्पैक्ट संरचना, छोटे आकार और कम शोर जैसे फायदे हैं। इसके अलावा, यह पर्यावरणीय चुंबकीय क्षेत्रों से अप्रभावित है और इसे जैविक जीवन विज्ञान, ऑप्टिकल उपकरण और उच्च-परिशुद्धता मशीनरी जैसे क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।