ডিসি বৈদ্যুতিক মোটর (এবং একটি এসি, যাইহোক) ছাড়া আধুনিক বিশ্ব কেমন হবে তা কল্পনা করাও কঠিন। যে কোনও আধুনিক প্রক্রিয়া বৈদ্যুতিক মোটর দিয়ে সজ্জিত। এটি একটি ভিন্ন উদ্দেশ্য থাকতে পারে, কিন্তু এর উপস্থিতি, একটি নিয়ম হিসাবে, সমালোচনামূলক। এটি আশা করা হচ্ছে যে অদূর ভবিষ্যতে ডিসি মোটরের ভূমিকা কেবল বাড়বে। ইতিমধ্যে আজ, এই ডিভাইসটি ছাড়া, সামঞ্জস্যযোগ্য গতি সহ উচ্চ-মানের, নির্ভরযোগ্য এবং নীরব সরঞ্জাম তৈরি করা অসম্ভব। কিন্তু এটি রাষ্ট্রের এবং সামগ্রিকভাবে বিশ্ব অর্থনীতির উন্নয়নের চাবিকাঠি।
ডিসি মোটরের ইতিহাস থেকে
1821 সালে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময়, বিখ্যাত বিজ্ঞানী ফ্যারাডে ঘটনাক্রমে আবিষ্কার করেন যে একটি চুম্বক এবং একটি কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টরএকে অপরকে প্রভাবিত করে। বিশেষ করে, একটি স্থায়ী চুম্বক একটি সাধারণ কারেন্ট-বহনকারী পরিবাহী সার্কিটের ঘূর্ণন ঘটাতে পারে। এই পরীক্ষার ফলাফলগুলি আরও গবেষণার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল৷
ইতিমধ্যে 1833 সালে, টমাস ডেভেনপোর্ট একটি ছোট বৈদ্যুতিক মোটর দিয়ে একটি মডেল ট্রেন তৈরি করেছিলেন যা এটি চালাতে সক্ষম।
1838 সালে, রাশিয়ান সাম্রাজ্যে 12টি আসনের জন্য একটি যাত্রীবাহী নৌকা তৈরি করা হয়েছিল। যখন এই বৈদ্যুতিক মোটর চালিত নৌকাটি নেভা বরাবর স্রোতের বিপরীতে চলে যায়, তখন এটি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে আবেগের সত্যিকারের বিস্ফোরণ ঘটায় এবং শুধু তাই নয়৷
ডিসি মোটর কীভাবে কাজ করে
আপনি যদি স্কুলে পদার্থবিদ্যার পাঠে যেমনটি করেন তেমন কাজটিকে আপনি অতিমাত্রায় দেখেন, মনে হতে পারে এতে জটিল কিছু নেই। কিন্তু এই শুধুমাত্র প্রথম নজরে. প্রকৃতপক্ষে, বৈদ্যুতিক ড্রাইভের বিজ্ঞান প্রযুক্তিগত শৃঙ্খলার চক্রের মধ্যে সবচেয়ে কঠিন এক। একটি বৈদ্যুতিক মোটর চালানোর সময়, বেশ কয়েকটি জটিল শারীরিক ঘটনা ঘটে, যা এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না এবং বিভিন্ন অনুমান এবং অনুমান দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়৷
একটি সরলীকৃত সংস্করণে, একটি ডিসি মোটর পরিচালনার নীতিটি নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে। একটি কন্ডাকটর একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয় এবং এটির মধ্য দিয়ে একটি বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। তদুপরি, যদি আমরা কন্ডাক্টরের ক্রস বিভাগটি বিবেচনা করি, তবে এটির চারপাশে অদৃশ্য শক্তিকেন্দ্রিক বৃত্ত দেখা দেয় - এটি একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র যা কন্ডাকটরে কারেন্ট দ্বারা গঠিত হয়। ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে, এই চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি মানুষের চোখের অদৃশ্য।কিন্তু একটি সহজ কৌশল রয়েছে যা আপনাকে তাদের দৃশ্যত পর্যবেক্ষণ করতে দেয়। সবচেয়ে সহজ উপায় হল পাতলা পাতলা কাঠ বা কাগজের একটি পুরু শীটে একটি গর্ত করা যার মাধ্যমে তারটি পাস করা যায়। এই ক্ষেত্রে, গর্তের কাছাকাছি পৃষ্ঠটি সূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে দেওয়া চৌম্বকীয় ধাতব পাউডারের একটি পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত করতে হবে (সূক্ষ্ম করাত ব্যবহার করা যেতে পারে)। সার্কিট বন্ধ হয়ে গেলে, পাউডার কণা চৌম্বক ক্ষেত্রের আকারে সারিবদ্ধ হয়।
আসলে, একটি ডিসি মোটর পরিচালনার নীতিটি এই ঘটনার উপর ভিত্তি করে। একটি U-আকৃতির চুম্বকের উত্তর এবং দক্ষিণ মেরুগুলির মধ্যে একটি বিদ্যুৎ-বহনকারী পরিবাহী স্থাপন করা হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া ফলে, তারের গতি সেট করা হয়. নড়াচড়ার দিক নির্ভর করে খুঁটিগুলি কীভাবে অবস্থান করছে তার উপর, এবং তথাকথিত জিমলেট নিয়ম দ্বারা সুনির্দিষ্টভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে।
অ্যাম্পিয়ার শক্তি
যে শক্তি একটি স্থায়ী চুম্বকের ক্ষেত্র থেকে কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টরকে ঠেলে দেয় তাকে অ্যাম্পিয়ার বল বলা হয় - বৈদ্যুতিক ঘটনাগুলির একজন বিখ্যাত গবেষকের নাম অনুসারে। কারেন্টের এককও তার নামে নামকরণ করা হয়েছে।
এই বলের সাংখ্যিক মান খুঁজে পেতে, আপনাকে বিবেচনাধীন কন্ডাক্টরের কারেন্টকে এর দৈর্ঘ্য এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রা (ভেক্টর) দ্বারা গুণ করতে হবে।
সূত্রটি দেখতে এরকম হবে:
F=IBL।
সরল ইঞ্জিনের মডেল
মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, সবচেয়ে আদিম ইঞ্জিন তৈরি করতে, আপনাকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে পরিবাহী উপাদানের (তার) একটি ফ্রেম রাখতে হবে এবং এটিকে কারেন্ট দিয়ে শক্তি দিতে হবে। ফ্রেমটি একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘুরবে এবং থামবে। বিশেষজ্ঞদের অপবাদের উপর এই অবস্থানবৈদ্যুতিক ড্রাইভের এলাকাটিকে "মৃত" বলা হয়। থামার কারণ হল যে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি তাই বলতে গেলে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়। অন্য কথায়, এটি ঘটে যখন ফলস্বরূপ বল শূন্যের সমান হয়। অতএব, ডিসি মোটর ডিভাইসে একটি নয়, বেশ কয়েকটি ফ্রেম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। একটি বাস্তব শিল্প ইউনিটে (যা সরঞ্জামগুলিতে ইনস্টল করা হয়), সেখানে অনেকগুলি প্রাথমিক সার্কিট থাকতে পারে। সুতরাং, যখন একটি ফ্রেমে ভারসাম্য বজায় রাখা হয়, তখন অন্য ফ্রেমটি এটিকে "স্তম্ভ" থেকে বের করে আনে।
বিভিন্ন শক্তির ইঞ্জিনের ডিভাইসের বৈশিষ্ট্য
এমনকি একজন ব্যক্তি যিনি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের জগত থেকে অনেক দূরে আছেন তিনি অবিলম্বে বুঝতে পারবেন যে একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স ছাড়া, কোনও ডিসি বৈদ্যুতিক মোটরের কোনও প্রশ্নই আসে না। এই ধরনের উৎস হিসেবে বিভিন্ন ধরনের ডিভাইস ব্যবহার করা হয়।
নিম্ন শক্তির ডিসি মোটরগুলির জন্য (12 ভোল্ট বা তার কম), একটি স্থায়ী চুম্বক হল আদর্শ সমাধান৷ তবে এই বিকল্পটি বড় শক্তি এবং আকারের ইউনিটগুলির জন্য উপযুক্ত নয়: চুম্বকগুলি খুব ব্যয়বহুল এবং ভারী হবে। অতএব, 220 V বা তার বেশি ডিসি মোটরগুলির জন্য, একটি ইন্ডাক্টর (ফিল্ড উইন্ডিং) ব্যবহার করা আরও সমীচীন। সূচনাকারীকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস হতে হলে, এটিকে চালিত করতে হবে।
ইলেকট্রিক মোটর ডিজাইন
সাধারণভাবে, যেকোনো ডিসি মোটরের ডিজাইনে নিম্নলিখিত উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:সংগ্রাহক, স্টেটর এবং আর্মেচার।
আর্মচার মোটর ওয়াইন্ডিংয়ের জন্য একটি ভারবহন উপাদান হিসাবে কাজ করে। এতে বৈদ্যুতিক উদ্দেশ্যে ইস্পাতের পাতলা শীট থাকে এবং তার বিছানোর জন্য ঘেরের চারপাশে খাঁজ থাকে। এই ক্ষেত্রে উত্পাদন উপাদান খুব গুরুত্বপূর্ণ। ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে, বৈদ্যুতিক ইস্পাত ব্যবহার করা হয়। উপাদানের এই গ্রেডটি একটি বড় কৃত্রিমভাবে বেড়ে ওঠা শস্যের আকার এবং কোমলতা (কম কার্বন সামগ্রীর ফলে) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উপরন্তু, সমগ্র গঠন পাতলা, উত্তাপ শীট গঠিত। এই সবই পরজীবী স্রোত ঘটতে দেয় না এবং আর্মেচারের অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধ করে।
স্টেটর একটি নির্দিষ্ট অংশ। এটি আগে আলোচিত চুম্বকের ভূমিকা পালন করে। পরীক্ষাগারে একটি মডেল মোটরের ক্রিয়াকলাপ প্রদর্শন করতে, স্পষ্টতা এবং নীতিগুলির আরও ভাল বোঝার জন্য, দুটি খুঁটি সহ একটি স্টেটর ব্যবহার করা হয়। প্রকৃত শিল্প মোটরগুলি প্রচুর সংখ্যক মেরু জোড়া সহ ডিভাইস ব্যবহার করে৷
একটি সংগ্রাহক হল একটি সুইচ (সংযোগকারী) যা একটি ডিসি মোটরের উইন্ডিং সার্কিটে কারেন্ট সরবরাহ করে। এর উপস্থিতি কঠোরভাবে প্রয়োজনীয়। এটি ছাড়া, ইঞ্জিন ঝাঁকুনিতে চলবে, মসৃণভাবে নয়।
ইঞ্জিনের বিভিন্নতা
এমন কোনো সার্বজনীন ইঞ্জিন নেই যা প্রযুক্তির একেবারে সমস্ত শাখায় এবং জাতীয় অর্থনীতিতে ব্যবহার করা হবে এবং অপারেশন চলাকালীন নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে সমস্ত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে৷
ডিসি মোটর নির্বাচন করার সময় আপনার খুব সতর্ক হওয়া উচিত। মেরামত অত্যন্ত কঠিন এবং ব্যয়বহুলএকটি পদ্ধতি যা শুধুমাত্র উপযুক্ত যোগ্য কর্মীদের দ্বারা সঞ্চালিত হতে পারে। এবং যদি ইঞ্জিনের নকশা এবং ক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ না করে, তাহলে মেরামতের জন্য উল্লেখযোগ্য তহবিল ব্যয় করা হবে।
ডিসি মোটর চারটি প্রধান ধরনের: ব্রাশড, ইনভার্টার, ইউনিপোলার এবং ইউনিভার্সাল ব্রাশড ডিসি মোটর। এই ধরনের প্রতিটি তার নিজস্ব ইতিবাচক এবং নেতিবাচক গুণাবলী আছে। তাদের প্রত্যেকের একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া উচিত।
DC ব্রাশড মোটর
এই ধরণের মোটরগুলি বাস্তবায়নের জন্য প্রচুর সংখ্যক সম্ভাব্য উপায় রয়েছে: একটি সংগ্রাহক এবং একটি সমান সংখ্যক সার্কিট, বেশ কয়েকটি সংগ্রাহক এবং বেশ কয়েকটি উইন্ডিং সার্কিট, তিনটি সংগ্রাহক এবং একই সংখ্যক ঘুরার মোড়, চারটি সংগ্রাহক এবং দুটি ঘূর্ণায়মান বাঁক, চারটি সংগ্রাহক এবং নোঙ্গরের চারটি সার্কিট এবং অবশেষে - একটি ফ্রেম ছাড়াই একটি নোঙ্গর সহ আটটি সংগ্রাহক৷
এই ধরণের ইঞ্জিনটি সম্পাদন এবং উত্পাদনের তুলনামূলক সরলতার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই কারণেই এটি একটি সার্বজনীন মোটর হিসাবে পরিচিত হয়ে উঠেছে, যার প্রয়োগ অত্যন্ত বিস্তৃত: খেলনা রেডিও-নিয়ন্ত্রিত গাড়ি থেকে শুরু করে জার্মানি বা জাপানে তৈরি অত্যন্ত জটিল এবং উচ্চ-প্রযুক্তিগত CNC মেশিন টুলস পর্যন্ত৷
ইনভার্টার মোটর সম্পর্কে
সাধারণভাবে, এই ধরণের ইঞ্জিন সংগ্রাহকের সাথে খুব মিল এবং একই সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। শুধুমাত্র পার্থক্য লঞ্চ প্রক্রিয়া: এটা আরোনিখুঁত, যা আপনাকে সহজেই গতি বিপরীত করতে এবং রটারের গতি সামঞ্জস্য করতে দেয়। সুতরাং, এই ধরণের ডিসি মোটরের কার্যকারিতা অনেকগুলি প্যারামিটারে সংগ্রাহক মোটরগুলির চেয়ে উচ্চতর৷
কিন্তু কিছুতে লাভ থাকলে কিছুতে ক্ষতিও হয়। এটি মহাবিশ্বের একটি অনস্বীকার্য নিয়ম। সুতরাং এই ক্ষেত্রে: শ্রেষ্ঠত্ব একটি বরং জটিল এবং কৌতুকপূর্ণ কৌশল দ্বারা প্রদান করা হয়, যা প্রায়ই ব্যর্থ হয়। অভিজ্ঞ বিশেষজ্ঞদের মতে, ইনভার্টার-টাইপ ডিসি মোটর মেরামত করা বেশ কঠিন। কখনও কখনও এমনকি অভিজ্ঞ ইলেকট্রিশিয়ানরাও সিস্টেমের ত্রুটি নির্ণয় করতে পারে না৷
ইউনিপোলার ডিসি মোটরগুলির বৈশিষ্ট্য
অপারেশনের নীতি একই থাকে এবং কারেন্ট এবং চুম্বকের সাথে কন্ডাক্টরের চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। কিন্তু বর্তমান পরিবাহী একটি তার নয়, কিন্তু একটি অক্ষের উপর ঘোরানো একটি ডিস্ক। কারেন্টটি নিম্নরূপ সরবরাহ করা হয়: একটি পরিচিতি ধাতব অক্ষের উপর বন্ধ হয়ে যায়, এবং অন্যটি তথাকথিত ব্রাশের মাধ্যমে, ধাতব বৃত্তের প্রান্তকে সংযুক্ত করে। যেমন একটি ইঞ্জিন, যেমনটি দেখা যায়, একটি বরং জটিল নকশা রয়েছে এবং তাই প্রায়শই ব্যর্থ হয়। প্রধান প্রয়োগ হল বৈদ্যুতিক এবং বৈদ্যুতিক ড্রাইভের পদার্থবিদ্যার ক্ষেত্রে বৈজ্ঞানিক গবেষণা।
সর্বজনীন কমিউটেটর মোটরের বৈশিষ্ট্য
নীতিগতভাবে, এই ধরনের ইঞ্জিন নতুন কিছু বহন করে না। কিন্তু এটি একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য আছে - হিসাবে কাজ করার ক্ষমতাডিসি নেটওয়ার্ক থেকে এবং এসি নেটওয়ার্ক থেকে। কখনও কখনও এটির এই সম্পত্তি সরঞ্জাম মেরামত এবং আধুনিকীকরণে উল্লেখযোগ্য অর্থ সাশ্রয় করতে পারে৷
বিকল্প বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত এবং 50 হার্টজ। অন্য কথায়, নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণার গতিপথ প্রতি সেকেন্ডে 50 বার পরিবর্তিত হয়। কেউ কেউ ভুল করে বিশ্বাস করেন যে একটি বৈদ্যুতিক মোটরের রটারকে অবশ্যই প্রতি সেকেন্ডে 50 বার ঘূর্ণনের দিক (ঘড়ির কাঁটার দিকে - বিপরীত দিকে) পরিবর্তন করতে হবে। যদি এটি সত্য হয়, তাহলে এসি বৈদ্যুতিক মোটরগুলির যেকোন দরকারী প্রয়োগ প্রশ্নের বাইরে থাকবে। বাস্তবে যা ঘটে: আর্মেচার এবং স্টেটর উইন্ডিংগুলির কারেন্ট সহজতম ক্যাপাসিটার ব্যবহার করে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়। এবং সেইজন্য, যখন আর্মেচার ফ্রেমে কারেন্টের দিক পরিবর্তন হয়, তখন স্টেটরের দিকও পরিবর্তিত হয়। এইভাবে, রটার ক্রমাগত এক দিকে ঘোরে।
দুর্ভাগ্যবশত, এই ধরনের ডিসি মোটরের কার্যকারিতা ইনভার্টার এবং ইউনিপোলার মোটরের তুলনায় অনেক কম। অতএব, এটির ব্যবহার বরং সংকীর্ণ এলাকায় সীমাবদ্ধ - যেখানে অপারেটিং খরচ (উদাহরণস্বরূপ, সামরিক প্রকৌশল) বিবেচনা না করে যে কোনও মূল্যে সর্বাধিক নির্ভরযোগ্যতা অর্জন করা প্রয়োজন।
চূড়ান্ত ধারা
প্রযুক্তি স্থির থাকে না, এবং আজ সারা বিশ্বের অনেক বৈজ্ঞানিক বিদ্যালয় একে অপরের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে এবং উচ্চ দক্ষতা ও কর্মক্ষমতা সহ একটি সস্তা এবং লাভজনক ইঞ্জিন তৈরি করার চেষ্টা করে। ডিসি বৈদ্যুতিক মোটর শক্তি বছর থেকে বছর ক্রমবর্ধমান হয়, যখন তাদেরবিদ্যুৎ খরচ।
বিজ্ঞানীরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম দ্বারা ভবিষ্যত নির্ধারণ করা হবে এবং তেলের যুগ খুব শীঘ্রই শেষ হবে৷
