इंडक्शन मोटर

तीन-चरण पूरी तरह से संलग्न प्रशंसक-कूल्ड (TEFC) इंडक्शन मोटर बाईं ओर अंतिम कवर के साथ, और दाईं ओर कूलिंग फैन दिखाने के लिए अंतिम कवर के बिना।TEFC मोटर्स में, आंतरिक गर्मी के नुकसान को अप्रत्यक्ष रूप से संलग्नक पंखों के माध्यम से विघटित किया जाता है, ज्यादातर मजबूर वायु संवहन द्वारा।

TEFC इंडक्शन मोटर के स्टेटर के माध्यम से कटअवे व्यू, आंतरिक वायु परिसंचरण वैन के साथ रोटर दिखा रहा है।ऐसी कई मोटर्स में एक सममित आर्मेचर होता है, और फ्रेम को विपरीत दिशा में विद्युत कनेक्शन बॉक्स (नहीं दिखाया गया) रखने के लिए उलटा हो सकता है।

एक 'इंडक्शन मोटर' 'या' अतुल्यकालिक मोटर 'एक एसी इलेक्ट्रिक मोटर है जिसमें [[रोटर (इलेक्ट्रिक) | रोटर] में विद्युत प्रवाह]] टॉर्क का उत्पादन करने के लिए आवश्यक [[[स्टेटर]]] प्रेरण (इंडक्शन) मोटर या असमकालिक (एसिंक्रोनस) मोटर, एक ए सी इलेक्ट्रिक मोटर है, जिसमें स्टेटर कुण्डलन के चुंबकीय क्षेत्र से विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा, टॉर्कउ त्पन्न करने के लिए रोटर में विद्युत प्रवाह प्राप्त होता है। इसलिए रोटर के विद्युत कनेक्शन के बिना, एक प्रेरण मोटर बनाया जा सकता है। एक प्रेरण मोटर का रोटर या तो घुमाया हुआ प्रकार या गिलहरी के पिंजरेनुमा प्रकार का हो सकता है।

तीन-चरण, गिलहरी के पिंजरेनुमा आकार की प्रेरण मोटर्स का व्यापक रूप से औद्योगिक ड्राइव के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे स्व-प्रारंभिक, विश्वसनीय और किफायती हैं। सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर्स का उपयोग बड़े पैमाने पर छोटे भार के लिए किया जाता है, जैसे कि घरेलू उपकरण के पंखे। हालांकि पारंपरिक रूप से, फिक्स्ड-स्पीड सर्विस में उपयोग किया जाता है, वेरिएबल-फ्रीक्वेंसी ड्राइव्स (VFD) के साथ इंडक्शन मोटर्स का उपयोग वेरिएबल-स्पीड सर्विस में तेजी से किया जाने लगा है। वी एफ डी मौजूदा और संभावित इंडक्शन मोटर्स, के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत के अवसर प्रदान करते हैं, विशेष रूप से वेरिएबल-टॉर्क सेंट्रीफ्यूगल फैन, पंप और कंप्रेसर भार के अनुप्रयोगों में। गिलहरी के पिंजरेनुमा प्रकार के प्रेरण मोटर्स का उपयोग, निश्चित गति और चर-आवृत्ति ड्राइव अनुप्रयोगों, दोनों में बहुत व्यापक रूप से किया जाता है।

प्रचालन का सिद्धांत

3 चरण (त्रिचरण : थ्री फेज) मोटर

एक तीन-चरण बिजली की आपूर्ति एक प्रेरण मोटर में एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करती है

अंतर्निहित पर्ची - स्टेटर फील्ड और रोटर की असमान घूर्णन आवृत्ति

प्रेरण (इंडक्शन) और समकालिक (सिंक्रोनस) दोनों प्रकार के मोटर्स में, स्टेटर की आपूर्तक,प्रत्यावर्ती प्रवाहक शक्ति, एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जो रोटर में ,समकालिक घूर्णन उत्पनन करता है। जबकि एक सिंक्रोनस मोटर का रोटर, स्टेटर क्षेत्र (फ़ील्ड) के समान दर से घूमता है, एक इंडक्शन मोटर का रोटर,स्टेटर फ़ील्ड की तुलना में कुछ धीमी गति से घूमता है। इंडक्शन मोटर स्टेटर का चुंबकीय क्षेत्र , इसलिए रोटर के सापेक्ष बदलता है या घूमता है। असल में जब मोटर की द्वितीयक वक्र वातन (कुण्डलन ) सर्किट को , शॉर्ट या बाहरी प्रतिबाधा के माध्यम से पूर्ण कर दिया जाता है, तब इंडक्शन मोटर के रोटर में एक विपरीत विद्युतीय धारा प्रेरित होती है। [28]एक ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी कुण्डलन में प्रेरित धाराओं के समान तरीके से, घूर्णन चुंबकीय इंडक्शन रोटर की कुण्डलन में धाराओं को प्रेरित करता है, [29] ।

रोटर कुण्डलन ्स में प्रेरित धाराओं की दिशा बदलने से, उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का स्वरूप स्टेटर क्षेत्र के विरुद्ध प्रतिक्रियात्मक होता है। इस चुंबकीय क्षेत्र की दिशा ऐसी होगी, जो लेनज़ के नियम के अनुसार, रोटर कुण्डलन के माध्यम से विद्युतीय प्रवाह में बदलाव का विरोध करेगी । रोटर कुण्डलन ्स में प्रेरित विद्युतीय धारा का कारक, स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र का घूर्णन होता है , इसलिए रोटर-घुमावदार धाराओं में परिवर्तन का विरोध करते हुए, स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में घूमना शुरू कर देता है । रोटर की गति तब तक बढ़ती रहती है , जब तक, उस पर प्रेरित विद्युतीय प्रवाह का परिमाण और टॉर्क, उसके ( रोटर के) के घूर्णन पर लागू यांत्रिक भार को संतुलित नहीं करता। चूंकि सिंक्रोनस गति पर घूर्णन के परिणामस्वरूप कोई प्रेरित रोटर विद्युतीय प्रवाह नहीं होगा, एक इंडक्शन मोटर हमेशा सिंक्रोनस गति से थोड़ी धीमी गति से चलती है। वास्तविक और तुल्यकालिक गति के बीच का अंतर, या "स्लिप", मानक डिजाइन बी टॉर्क कर्व इंडक्शन मोटर्स के लिए लगभग 0.5% से 5.0% तक भिन्न होता है। [30] इंडक्शन मोटर की विशेषता यह है कि यह सिंक्रोनस या डी सी मशीनों की तरह अलग से उत्तेजित होने या स्थायी चुंबक मोटर्स की तरह स्व-चुंबकीय होने के बजाय पूरी तरह से इंडक्शन द्वारा बनाई गई है। [28]

रोटर धाराओं को प्रेरित करने के लिए, भौतिक रोटर की गति स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति से कम होनी चाहिए; अन्यथा चुंबकीय क्षेत्र रोटरचालकोंके सापेक्ष गतिमान नहीं होगा और कोई धारा प्रेरित नहीं होगी। जैसे ही रोटर की गति तुल्यकालिक गति से कम हो जाती है, रोटर में चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन दर बढ़ जाती है, कुण्डलन में अधिक विद्युतीय प्रवाह उत्पन्न होता है और अधिक टॉर्क पैदा होता है। रोटर में प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन दर और स्टेटर के घूर्णन क्षेत्र की घूर्णन दर के बीच के अनुपात को "स्लिप" कहा जाता है। भार के तहत, गति कम हो जाती है और स्लिप इतनी बढ़ जाती है कि भार को मोड़ने के लिए पर्याप्त टॉर्क पैदा होता है। इस कारण से, प्रेरण मोटर्स को कभी-कभी "एसिंक्रोनस मोटर्स" के रूप में संदर्भित किया जाता है।

एक इंडक्शन मोटर का उपयोग एक इंडक्शन जनरेटर के रूप में किया जा सकता है, या इसे एक रैखिक प्रेरण मोटर बनाने के लिए अनियंत्रित किया जा सकता है, जो सीधे रैखिक गति उत्पन्न कर सके। इंडक्शन मोटर्स के लिए जनरेटिंग मोड रोटर को उत्तेजित करने की आवश्यकता से जटिल है, जो केवल अवशिष्ट चुंबकीयकरण से शुरू होता है। कुछ मामलों में, वह अवशिष्ट चुंबकत्व भार के तहत मोटर को स्व -उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है। इसलिए, यह आवश्यक है कि या तो मोटर को स्नैप किया जाए और इसे क्षण भर के लिए एक सजीव से जोड़ा जाए या शुरू में अवशिष्ट चुंबकत्व द्वारा चार्ज किए गए कैपेसिटर को जोड़ा जाए और ऑपरेशन के दौरान आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान की जाए। शक्ति गुणक कम्पेन्सेटर के रूप में काम करने वाली सिंक्रोनस मोटर के समानांतर इंडक्शन मोटर का संचालन भी ऐसा ही है। ग्रिड के समानांतर जनरेटर मोड में एक विशेषता यह है कि रोटर की गति ड्राइविंग मोड की तुलना में अधिक है। फिर ग्रिड को सक्रिय ऊर्जा दी जा रही है।[2] इंडक्शन मोटर जनरेटर का एक हानि यह भी है की , यह है कि यह एक महत्वपूर्ण मैग्नेटाइजिंग विद्युतीय प्रवाह $I_{0}=25-35\%$ की खपत करता है।

तुल्यकालिक गति (सिंक्रोनस  स्पीड)

एक ए सी मोटर की तुल्यकालिक गति, $f_{s}$, स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन दर है,

$f_{s}={2f \over p}$ ,

जहां पे $f$ बिजली की आपूर्ति की आवृत्ति है, $p$ चुंबकीय ध्रुवों की संख्या है, और $f_{s}$ मशीन की तुल्यकालिक गति है। के लिए $f$ हर्ट्ज़ और में $n_{s}$ RPM में तुल्यकालिक गति, सूत्र बन जाता है:

$n_{s}={2f \over p}\cdot \left({\frac {60\ \mathrm {seconds} }{\mathrm {minute} }}\right)={120f \over {p}}\cdot \left({\frac {\mathrm {seconds} }{\mathrm {minute} }}\right)$

चुंबकीय ध्रुवों की संख्या, $p$, प्रति चरण (पर फेज) कुंडल समूहों की संख्या के बराबर है। 3-चरण मोटर में प्रति चरण कॉइल समूहों की संख्या निर्धारित करने के लिए, कॉइल की संख्या की गणना करें, चरणों की संख्या से विभाजित करें, जो कि 3 है। कॉइल स्टेटर कोर में कई स्लॉट फैला सकते हैं, जिससे उन्हें गिनना कठिन हो जाता है। 3-फेज मोटर के लिए, यदि आप कुल 12 कॉइल समूहों की गणना करते हैं, तो इसमें 4 चुंबकीय ध्रुव होते हैं। 12-ध्रुव 3-फेज मशीन के लिए 36 कॉइल होंगे। रोटर में चुंबकीय ध्रुवों की संख्या स्टेटर में चुंबकीय ध्रुवों की संख्या के बराबर होती है।

प्रत्येक के ऊपर दाएं और बाएं दो आंकड़े एक 2-ध्रुव 3-चरण मशीन को दर्शाते हैं जिसमें तीन ध्रुव-जोड़े होते हैं जिनमें प्रत्येक ध्रुव 60 ° अलग होता है।

स्लिप

स्लिप के एक समारोह के रूप में विशिष्ट टॉर्क वक्र, "जी" के रूप में प्रतिनिधित्व किया गया

स्लिप , $s$, को समकालिक गति और ऑपरेटिंग गति के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहाँ समान आवृत्ति को ,आर. पी. एम में व्यक्त किया गया हो । स्लिप को तुल्यकालिक गति के प्रतिशत या अनुपात में भी व्यक्त किया जा सकता है। इस प्रकार

$s={\frac {n_{s}-n_{r}}{n_{s}}}\,$

जहां पर $n_{s}$ स्टेटर विद्युत गति है, $n_{r}$ रोटर यांत्रिक गति है। स्लिप, जो तुल्यकालिक गति के शून्य से भिन्न होती है और रोटर के रुकने पर 1 मोटर के टॉर्क को निर्धारित करती है। चूंकि शॉर्ट-सर्किट रोटर कुण्डलन ्स में छोटा प्रतिरोध होता है, यहां तक कि एक छोटी सी स्लिप भी रोटर में एक बड़े विद्युतीय प्रवाह को प्रेरित करती है और महत्वपूर्ण टॉर्क पैदा करती है। फुल नामांकित भार पर, स्लिप छोटे या विशेष प्रयोजन मोटर्स के लिए 5% से अधिक से लेकर बड़े मोटर्स के लिए 1% से कम तक भिन्न होती है। ये गति भिन्नता भार-साझाकरण समस्याओं का कारण बन सकती है जब अलग-अलग आकार के मोटर यांत्रिक रूप से जुड़े होते हैं। स्लिप को कम करने के लिए विभिन्न तरीके उपलब्ध हैं, वी.एफ.डी अक्सर सबसे अच्छा समाधान पेश करते हैं।

टॉर्क

मानक टॉर्क

चार इंडक्शन मोटर प्रकारों के लिए स्पीड-टॉर्क वक्र: ए) सिंगल-फेज, बी) बहुचरण केज, सी) बहुचरण केज डीप छड़ , डी) बहुचरण डबल पिंजरे

NEMA डिजाइन B मोटर के लिए विशिष्ट गति-टोकरा वक्र

NEMA मानक डिज़ाइन,बहुचरण (पॉलीफ़ेज़) इंडक्शन मोटर का विशिष्ट गति-टॉर्क संबंध, दाईं ओर के वक्र में दिखाया गया है। सेंट्रीफ्यूगल पंप और पंखे, जैसे सबसे कम भार प्रदर्शन के लिए उपयुक्त, मोटर्स डिज़ाइन , निम्नलिखित विशिष्ट टॉर्क श्रेणी में उपलब्ध हो सकती हैं

• ब्रेकडाउन टॉर्क (पीक टॉर्क), नामांकित टॉर्क का 175–300%
• लॉक-रोटर टॉर्क (100% स्लिप पर टॉर्क), नामांकित टॉर्क का 75-275%
• पुल-अप टॉर्क, नामांकित टॉर्क का 65-190%।

एक मोटर की सामान्य भार सीमा पर, टॉर्क का झुकाव लगभग रैखिक या स्लिप के समानुपाती होता है क्योंकि रोटर प्रतिरोध का मान स्लिप से विभाजित होता है। इस प्रकार $R_{r}'/s$, एक रैखिक तरीके से टॉर्क पर हावी है। जैसे-जैसे भार नामांकित भार से ऊपर बढ़ता है, स्टेटर और रोटर रिसाव प्रतिक्रिया कारक के संबंध , $R_{r}'/s$ की अपेक्षा और अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं , जैसे कि बलाघूर्ण धीरे-धीरे टूटने वाले बलाघूर्ण की ओर मुड़ता है। जैसे ही भार टॉर्क ब्रेकडाउन टॉर्क से आगे बढ़ता है, मोटर स्टाल हो जाता है।

गति नियंत्रण

प्रतिरोध (रेजिस्टेंस)

अलग-अलग मोटर इनपुट आवृत्तियों के लिए विशिष्ट स्पीड-टॉर्क वक्र उदाहरण के लिए चर-आवृत्ति ड्राइव के साथ उपयोग किया जाता है

सेमीकंडक्टर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास से पहले, आवृत्ति को बदलना कठिन था, और केज इंडक्शन मोटर्स का उपयोग मुख्य रूप से निश्चित गति अनुप्रयोगों में किया जाता था। इलेक्ट्रिक ओवरहेड क्रेन जैसे अनुप्रयोगों में डीसी ड्राइव या वोँड रोटर मोटर्स (डब्लूआरआईएम) (WRIM) का उपयोग रोटर सर्किट कनेक्शन के लिए स्लिप रिंग के साथ, बाहरी परिवर्तनीय प्रतिरोध के लिए काफी अधिक कार्य सीमा में गति नियंत्रण की अनुमति देता है। हालांकि, डब्लूआरआईएम के कम गति संचालन से, जुडी प्रतिरोधात्मक हानियां, विशेष रूप से निरंतर भार की अवस्था में कुल लागत का एक प्रमुख हिस्सा बनती हैं । बड़े स्लिप रिंग मोटर ड्राइव, जिन्हें स्लिप एनर्जी रिकवरी सिस्टम कहा जाता है, कुछ अभी भी उपयोग में हैं, रोटर सर्किट से ऊर्जा की वसूली करते हैं, इसे सुधारते हैं, और इसे वी एफ डी (VFD) का उपयोग करके पावर सिस्टम में वापस करते हैं l

सोपान (कैस्केड)

स्लिप-रिंग मोटर्स की एक जोड़ी की गति को कैस्केड कनेक्शन, या संयोजन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। एक मोटर का रोटर दूसरे के स्टेटर से जुड़ा होता है। यदि दो मोटर भी यांत्रिक रूप से जुड़े हुए हैं, तो वे आधी गति से चलेंगे। इस प्रणाली का एक समय में व्यापक रूप से त्रिचरण एसी रेलवे इंजनों में उपयोग किया जाता था, जैसे कि एफएस क्लास ई.333 । हालांकि, इस सदी के अंत तक, इस तरह के कैस्केड-आधारित इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम पावर सेमीकंडक्टर तत्वों के समाधान का उपयोग करके अधिक कुशलता से और आर्थिक रूप से हल हो गए।

चर परिवर्ती -आवृत्ति ड्राइव (वेरिएबल -फ्रीक्वेंसी  वीएफडी- ड्राइव )

कई औद्योगिक चर-गति अनुप्रयोगों में, डीसी और डब्ल्यूआरआईएम ड्राइव को वीएफडी-फेड केज इंडक्शन मोटर्स द्वारा विस्थापित किया जा रहा है। कई भारों की अतुल्यकालिक मोटर गति को नियंत्रित करने का सबसे सामान्य कुशल तरीका वीएफडी है। पिछले तीन दशकों में लागत और विश्वसनीयता के कारण वीएफडी को अपनाने में आने वाली बाधाओं को काफी कम कर दिया गया है, ऐसा अनुमान है कि सभी नए स्थापित मोटरों में से 30-40% तक ड्राइव तकनीक को अपनाया गया है।

परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव एक इंडक्शन मोटर के स्केलर या वेक्टर नियंत्रण को लागू करते हैं।

अदिश नियंत्रण (स्केलर कंट्रोल' ) के साथ, केवल आपूर्ति वोल्टेज की परिमाण और आवृत्ति को चरण नियंत्रण (रोटर स्थिति द्वारा अनुपस्थित प्रतिक्रिया) के बिना नियंत्रित किया जाता है।स्केलर नियंत्रण आवेदन के लिए उपयुक्त है जहां भार स्थिर है।

वेक्टर नियंत्रण मोटर की गति और टॉर्क के स्वतंत्र नियंत्रण की अनुमति देता है, जिससे अलग -अलग भार टॉर्क पर निरंतर घूर्णन की गति बनाए रखना संभव हो जाता है।लेकिन सेंसर की लागत (हमेशा नहीं) और अधिक शक्तिशाली नियंत्रक की आवश्यकता के कारण वेक्टर नियंत्रण अधिक महंगा है।

मानक टॉर्क

चार इंडक्शन मोटर प्रकारों के लिए स्पीड-टॉर्क वक्र: ए) सिंगल-फेज, बी) बहुचरण केज, सी) बहुचरण केज डीप छड़ , डी) बहुचरण डबल पिंजरे

NEMA डिजाइन B मोटर के लिए विशिष्ट गति-टोकरा वक्र

एक मानक अभिकल्पन से उत्पादित बहुचरण इंडक्शन मोटर का विशिष्ट गति-टॉर्क संबंध दाईं ओर वक्र में दिखाया गया है।अधिकांश इंडक्शन मोटर कम प्रदर्शन भार के लिए उपयुक्त जैसे कि सेंट्रीफ्यूगल पंप और पंखे , डिजाइन बी मोटर्स निम्नलिखित विशिष्ट टॉर्क सीमाओं में ही उत्पादित किये जा सकते हैं

• ब्रेकडाउन टॉर्क (पीक टॉर्क), 175-300% नामांकित टॉर्क
• लॉक-रोटर टॉर्क (टॉर्क 100% स्लिप पर), 75-275% नामांकित टॉर्क का
• पुल-अप टॉर्क, 65-190% नामांकित टॉर्क।

सामान्य भार की अवस्था में , एक मोटर के टॉर्क की ढलान लगभग रैखिक या स्लिप के अनुपात में पायी जाती है । ऐसा इस लिये क्योंकि स्लिप द्वारा विभाजित रोटर प्रतिरोध का मान,$R_{r}'/s$,एक रैखिक तरीके से टॉर्क पर हावी रहता है जैसे -जैसे भार नामांकित भार से अधिक होता जाता है , स्टेटर और रोटर रिसाव रिएक्शन कारक , धीरे -धीरे $R_{r}'/s$, के संबंध में, अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं । इसके फल स्वरुप ,टॉर्क धीरे -धीरे ब्रेकडाउन टॉर्क की ओर बढ़ता है और नामांकित संख्या पार हो जाने पर मोटर स्तंभित (स्टाल ) हो जाती है ।

स्टार्टिंग

छोटे इंडक्शन मोटर्स के तीन बुनियादी प्रकार हैं: विभाजक चरण एकल चरण (स्प्लिट-फेज सिंगल-फेज),छायांकित-ध्रुव एकल चरण( शेडेड-पोल सिंगल-फेज) और बहुचरण ।

द्वी ध्रुव एकल चरण मोटर्स में, 100% स्लिप (शून्य गति) पर टॉर्क शून्य पर जाता है, इसलिए किसी साधारण मोटर के स्टेटर को छायांकित-ध्रुव युक्त बनाने की आवश्यकता पड़ती है। एक एकल चरण इंडक्शन मोटर को एक घूर्णन क्षेत्र प्रदान करने के लिए, अलग शुरुआती परिपथों की आवश्यकता होती है। इस प्रकार की सामान्य कुण्डलन युक्त एकल-चरण मोटर, के भीतर रोटर, किसी भी दिशा में भी घूम सकते हैं, इसलिए प्रारंभिक परिपथ,परिचालन दिशा निर्धारित करता है।छायांकित ध्रुव मोटर में चुंबकीय प्रवाह |

कुछ छोटे एकल-चरण मोटर्स में, एक ध्रुव के हिस्से के चारों ओर एक तांबे के तार मोड़ के माध्यम से शुरू किया जाता है; इस तरह के एक ध्रुव को छायांकित ध्रुव के रूप में संदर्भित किया जाता है। इस मोड़ में प्रेरित विद्युतीय प्रवाह, आपूर्ति प्रवाह से पिछड़ा हुआ रहता है , जिससे ध्रुव चेहरे के छायांकित हिस्से के चारों ओर ,चुंबकीय क्षेत्र बनने में देरी लग जाती है । यह प्रक्रिया मोटर शुरू करने के लिए पर्याप्त घूर्णी क्षेत्र ऊर्जा प्रदान करती है। इन मोटर्स का उपयोग आमतौर पर टेबल पर प्रयोग में आने वाले पंखे और रिकॉर्ड प्लेयर्स जैसे अनुप्रयोगों जहाँ आवश्यक आरंभिक टॉर्क कम है, और कम दक्षता की तुलना में अन्य मोटर से कम लागत और एसी मोटर डिजाइनों के सापेक्ष, शुरुआती विधि सहनीय है।

बड़े एकल चरण मोटर्स, स्प्लिट-फेज विन्यास में भी पाए जाते हैं । यहाँ , द्वितीयक स्टेटर कुण्डलन द्वारा,चरण से अलग (आउट-ऑफ-फेज) विद्युतीय प्रवाह स्थापित किया जाता है : इस तरह की धाराओं को एक संधारित्र से या विभिन्न मूल्यों के प्रेरण ( इंडक्शन) और प्रतिरोध (रेजिस्टेंस ) संयोजन के के माध्यम बनाया जा सकता है। आमतौर पर,संधारित चलित मोटर अभिकल्पन में ,मोटर की एक विशेष गति प्राप्त कर लेने पर ,या तो एक सेंट्रीफ्यूगल स्विच के मोटर शाफ्ट पर बढ़ते हुए वजन द्वारा अथवा एक गर्म होते हुए थर्मिस्टर के बढ़ते प्रतिरोध के माध्यम से,माध्यमिक विद्युतीय प्रवाह को एक नगण्य स्तर तक कम कर दिया जाता है ।संधारित जनित अभिकल्पन (कैपेसिटर-रन डिज़ाइन ) में टॉर्क में सुधार ,द्वितीयक कुण्डलन को आवेशित रखा जाता है । एक परतिरोध परवर्तन अभिकल्पन (रेजिस्टेंस स्टार्ट डिज़ाइन), स्टार्टअप विंडिंग के साथ श्रृंखला में डाला गया,एक स्टार्टर का उपयोग करता है, जिससे प्रतिक्रिया होती है।

सेल्फ-स्टार्टिंग बहुचरण इंडक्शन मोटर्स स्थिर होने पर भी पर भी टॉर्क का उत्पादन करते हैं। उपलब्ध गिलहरीपिंजरेनुमा इंडक्शन मोटर को चालू करने की विधियों में लाइन पर प्रत्यक्ष (डायरेक्ट-ऑन-लाइन) परवर्तन ,कम-वोल्टेज रिएक्टर या ऑटो-ट्रांसफ़ॉर्मर परवर्तन ,स्टार-डेल्टा परवर्तन या, तेजी से, नई ठोस अवस्था सॉफ्टअसेंबली और निश्चित रूप से, चर आवृत्ति (वैरिएबल-फ्रीक्वेंसी) ड्राइव शामिल हैं (VFDS)।

बहुचरण (पॉलीफेज़) मोटर्स में रोटर छड़ के आकार के होते हैं ,जिसके कारण भिन्न प्रकार के स्पीड-टोर्क समीकरण संभव हो पाते हैं। रोटर छड़ के भीतर विदयुतीय प्रवाह वितरण, प्रेरित विदयुतीय प्रवाह की आवृत्ति पर निर्भर करता है। स्थिर स्थिति में में, रोटर विद्युतीय प्रवाह ,स्टेटर विद्युतीय प्रवाह के समान आवृत्ति दर्शाते है, और त्वचा प्रभाव (स्किन इफ़ेक्ट ) के कारण , रोटरपिंजरे की छड़ के सबसे बाहरी भागों में ,बहते हैं ।अलग-अलग छड़ आकृतियाँ, उपयोगी रूप से ,अलग-अलग स्पीड-टॉर्क विशेषताओं के साथ-साथ चालू होने के दौरान प्रकट होने वाले इन-रश विद्युतीय प्रवाह, पर कुछ नियंत्रण दे सकती हैं।

यद्यपि बहुचरण मोटर्स स्वाभाविक रूप से स्व-प्रारंभ हो सकते हैं । वास्तविकता में,चालू होने और खिंचाव बल (पुल्ल उप टार्क) द्वारा रुक जाने की स्थितियों, बहुचरण मोटर्स के व्यावहारिक अभिकल्पन की सीमाएं निर्धारित करता है ।

घाव रोटर मोटर्स में, बाहरी प्रतिरोधों के लिए, स्लिप रिंग्स के माध्यम से रोटर सर्किट संबंध,त्वरण और गति नियंत्रण के लिए गति-टॉर्क विशेषताओं को बदलने का अनुमोदन करते है।

निर्माण (कंस्ट्रक्शन)

एक इंडक्शन मोटर के स्टेटर में रोटर में प्रवेश करने वाले चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करने के लिए आपूर्ति चालू करने वाले ध्रुव होते हैं। चुंबकीय क्षेत्र के वितरण को अनुकूलित करने के लिए, स्टेटर के चारों ओर स्लॉट में घुमावदार वितरित किए जाते हैं, चुंबकीय क्षेत्र में उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों की समान संख्या होती है। इंडक्शन मोटर्स आमतौर पर सिंगल-फेज या थ्री-फेज पावर पर चलती हैं, लेकिन टू-फेज मोटर्स मौजूद हैं; सिद्धांत रूप में, प्रेरण मोटर्स में चरणों की संख्या हो सकती है। दो कुण्डलन वाले कई सिंगल-फेज मोटर्स को टू-फेज मोटर्स के रूप में देखा जा सकता है, क्योंकि एक कैपेसिटर का उपयोग सिंगल-फेज सप्लाई से दूसरा पावर फेज 90 ° उत्पन्न करने के लिए किया जाता है और इसे दूसरी मोटर कुण्डलन को फीड करता है। सिंगल-फेज मोटर्स को स्टार्टअप पर घूर्णन क्षेत्र बनाने के लिए कुछ तंत्र की आवश्यकता होती है। एक गिलहरी के पिंजरेनुमा प्रकार (स्क्वीररेल केज) रोटर l रोटर कुण्डलन का उपयोग करने वाले इंडक्शन मोटर्स में प्रत्येक क्रांति में टॉर्क को सुचारू (चिकना) करने के लिए रोटर छड़ को थोड़ा तिरछा किया जा सकता है।

पूरे उद्योग में मानकीकृत NEMA और IEC मोटर फ्रेम आकार के परिणामस्वरूप शाफ्ट, फुट माउंटिंग, सामान्य पहलुओं के साथ-साथ कुछ मोटर निकला हुआ किनारा पहलू के लिए विनिमेय आयाम होते हैं। चूंकि एक ओपन, ड्रिप प्रूफ (ओडीपी) मोटर डिज़ाइन बाहर से आंतरिक स्टेटर कुण्डलन के लिए एक मुफ्त वायु विनिमय की अनुमति देता है, मोटर की यह शैली थोड़ी अधिक कुशल होती है क्योंकि कुण्डलन कूलर होती है। किसी दिए गए पावर रेटिंग पर, कम गति के लिए एक बड़े फ्रेम की आवश्यकता होती है।

घूर्णन रिवर्सल

इंडक्शन मोटर के घूर्णन की दिशा बदलने की विधि इस बात पर निर्भर करती है कि यह तीन-चरण या एकल-चरण मशीन है या नहीं। तीन फेज वाली मोटर को उसके किन्हीं दो फेज कनेक्शनों की अदला-बदली करके उलटा किया जा सकता है। मोटर्स को नियमित रूप से दिशा बदलने की आवश्यकता होती है (जैसे कि होइस्ट्स) उनके नियंत्रक में आवश्यकतानुसार अतिरिक्त स्विचिंग संपर्क होंगे ताकि घूर्णन को उलट दिया जा सके। एक चर आवृत्ति ड्राइव लगभग हमेशा मोटर पर लागू वोल्टेज के चरण अनुक्रम को इलेक्ट्रॉनिक रूप से बदलकर उत्क्रमण (रिवर्सेबल) की अनुमति देता है।

सिंगल-फेज स्प्लिट-फेज मोटर में, स्टार्टिंग कुण्डलन (के कनेक्शन को उलट कर रिवर्सल हासिल किया जाता है। कुछ मोटर्स स्थापना के समय घूर्णन की दिशा के चयन की अनुमति देने के लिए स्टार्ट कुण्डलन कनेक्शन लाती हैं। यदि स्टार्ट कुण्डलन मोटर के भीतर स्थायी रूप से जुड़ी हुई है, तो घूर्णन की भावना (सेंस ऑफ़ घूर्णन) को उलटना अव्यावहारिक (अनुपयुक्त) है। सिंगल-फेज शेडेड-ध्रुव मोटर्स का एक निश्चित घूर्णन होता है, जब तक कि शेडिंग कुण्डलन का दूसरा सेट प्रदान नहीं किया जाता है।

ऊर्जा घटक (पावर फैक्टर)

इंडक्शन मोटर्स का शक्ति गुणक भार के अनुसार भिन्न होते हैं , आमतौर पर लगभग 0.85 या 0.90 से पूर्ण भार पर लगभग 0.20 के रूप में कम-भार पर 0.20 तक कम होता है। स्टेटर और रोटर रिसाव के कारण और प्रतिक्रियात्मक प्रतिक्रियाएँ शक्ति गुणक को कैपेसिटर को या तो एक व्यक्तिगत मोटर के आधार पर जोड़कर या वरीयता से, कई मोटर्स को कवर करने वाली एक सामान्य बस में सुधार किया जा सकता है।आर्थिक और अन्य विचारों के लिए, पावर सिस्टम शायद ही कभी शक्ति गुणक को एकता शक्ति गुणक के लिए ठीक किया जाता है हार्मोनिक धाराओं के साथ पावर कैपेसिटर एप्लिकेशन को कैपेसिटर और ट्रांसफार्मर और सर्किट रिएक्टेंस के बीच हार्मोनिक अनुनाद से बचने के लिए पावर सिस्टम विश्लेषण की आवश्यकता होती है सामान्य बस शक्ति गुणक करेक्शन को गुंजयमान जोखिम को कम करने और पावर सिस्टम विश्लेषण को सरल बनाने के लिए सिफारिश की जाती है

क्षमता (एफिशिएंसी )

पूर्ण-भार मोटर दक्षता लगभग 85-97%है, संबंधित मोटर हानि लगभग निम्नानुसार टूट जाती है

• घर्षण और वाइंडेज, 5–15%
• आयरन या कोर लॉस ईएस, 15-25%
• स्टेटर लॉस, 25-40%
• रोटर नुकसान, 15-25%
• आवारा भार हानि (स्ट्राय भार  लॉसेस) 10-20%।

एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, दक्षता, जिसे ग्रीक अक्षर एटा द्वारा दर्शाया जाता है, को आउटपुट मैकेनिकल पावर और इनपुट इलेक्ट्रिक पावर के भागफल के रूप में परिभाषित किया जाता है, और इस सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:

$\eta =OutputMechanicalPower\div InputElectricalPower$

कई देशों में विभिन्न नियामक अधिकारियों ने उच्च दक्षता वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स के निर्माण और उपयोग को प्रोत्साहित करने के लिए कानून पेश और कार्यान्वित किया है।परिभाषित उपकरणों में प्रीमियम-दक्षता इंडक्शन-टाइप मोटर्स के भविष्य के अनिवार्य उपयोग के छड़ े में मौजूदा और आगामी कानून है।

स्टाइनमेट्ज़ समकक्ष सर्किट

समय, विद्युतीय प्रवाह , वोल्टेज, गति, शक्ति गुणक और टॉर्क के बीच कई उपयोगी मोटर संबंध स्टीनमेट्ज़ समकक्ष सर्किट (जिसे टी-समतुल्य सर्किट या आईईईई (IEEE) अनुशंसित समकक्ष सर्किट भी कहा जाता है) के विश्लेषण से प्राप्त किया जा सकता है, एक गणितीय मॉडल का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है कि कैसे एक इंडक्शन मोटर का विद्युत इनपुट उपयोगी यांत्रिक ऊर्जा उत्पादन में परिवर्तित हो जाता है। समतुल्य सर्किट एक मल्टीफ़ेज़ इंडक्शन मोटर का एकल-चरण प्रतिनिधित्व है जो स्थिर-राज्य संतुलित-भार स्थितियों में मान्य है।

Steinmetz समकक्ष सर्किट केवल निम्नलिखित घटकों के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है

• स्टेटर प्रतिरोध और रिसाव प्रतिक्रिया ( $R_{s}$, $X_{s}$ )
• रोटर प्रतिरोध, रिसाव प्रतिक्रिया, और स्लिप ( $R_{r}$, $X_{r}$ या $R_{r}'$, $X_{r}'$, और $s$ )
• चुंबकीय प्रतिक्रिया ( $X_{m}$ )

नोएलटन में अल्जीर से पैराफ्रेशिंग, एक इंडक्शन मोटर बस एक विद्युत ट्रांसफार्मर है जिसका चुंबकीय सर्किट स्टेटर कुण्डलन और मूविंग रोटर कुण्डलन के बीच एक एयर गैप द्वारा अलग किया जाता है। समतुल्य सर्किट को या तो एक आदर्श ट्रांसफार्मर द्वारा अलग किए गए संबंधित कुण्डलन के समकक्ष सर्किट घटकों के साथ या स्टेटर पक्ष को संदर्भित रोटर घटकों के साथ दिखाया जा सकता है जैसा कि निम्नलिखित सर्किट और संबंधित समीकरण और पैरामीटर परिभाषा तालिकाओं में दिखाया गया है।

Steinmetz समकक्ष सर्किट

निम्नलिखित नियम-अंगूठे के अनुमान सर्किट पर लागू होते हैं

• अधिकतम विद्युतीय प्रवाह लॉक रोटर विद्युतीय प्रवाह (LRC) स्थितियों के तहत होता है और कुछ हद तक कम होता है $V_{\text{s}}/X$, एलआरसी के साथ आम तौर पर मानक डिजाइन बी मोटर्स के लिए विदयुतीय प्रवाह नामांकित 6 से 7 गुना के बीच होता है।
• ब्रेकडाउन टॉर्क $T_{\text{max}}$ तब होता है जब $s\approx R_{\text{r}}'/X$ और $I_{\text{s}}\approx 0.7\;LRC$ ऐसा है कि $T_{\text{max}}\approx KV_{\text{s}}^{2}/2X$ और इस प्रकार, निरंतर वोल्टेज इनपुट के साथ, कम-पर्ची प्रेरण मोटर का प्रतिशत-नामांकित अधिकतम टॉर्क लगभग आधा प्रतिशत-नामांकित एलआरसी है।
• मानक डिजाइन बी केज इंडक्शन मोटर्स के रोटर लीकेज रिएक्शन के सापेक्ष स्टेटर हैl ${\frac {X_{\text{s}}}{X_{\text{r}}'}}\approx {\frac {0.4}{0.6}}$ .
  • स्टेटर प्रतिरोध की उपेक्षा करते हुए, एक प्रेरण मोटर का टॉर्क वक्र क्लॉस समीकरण को कम कर देता है

    $T_{\text{em}}\approx {\frac {2T_{\text{max}}}{{\frac {s}{s_{\text{max}}}}+{\frac {s_{\text{max}}}{s}}}}$, कहाँ पे $s_{\text{max}}$ पर पर्ची है $T_{\text{max}}$

सर्किट पैरामीटर परिभाषाएँ -

टॉर्क समीकरण (टार्क एक्वेशन)

$T_{\text{em}}={\frac {P_{\text{em}}}{\omega _{r}}}={\frac {\frac {P_{\text{r}}}{s}}{\omega _{s}}}={\frac {3I_{\text{r}}^{\prime 2}R_{\text{r}}'}{\omega _{\text{s}}s}}$ (न्यूटन-मीटर) व्यक्त करने में सक्षम होने के लिए $T_{\text{em}}$ सीधे के संदर्भ में $s$, आईईईई अनुशंसा करता है कि $R_{\text{s}},X_{\text{s}}$ और $X_{\text{m}}$ थेवेनिन समकक्ष सर्किट में परिवर्तित किया जा सकता हैlink=https://hi.wikipedia.org/wiki/%E0%A4%9A%E0%A4%BF%E0%A4%A4%E0%A5%8D%E0%A4%B0:IMEQCCTTE.jpg|center|thumb|450x450px|आईईईई ने थेवेनिन समकक्ष सर्किट की सिफारिश कीकहाँ पे $V_{\text{TE}}={\frac {X_{\text{m}}}{\sqrt {R_{\text{s}}^{2}+(X_{\text{s}}+X_{\text{m}})^{2}}}}V_{\text{s}}$ $Z_{\text{TE}}=R_{\text{TE}}+jX_{\text{TE}}={\frac {jX_{\text{m}}\left(R_{\text{s}}+jX_{\text{s}}\right)}{R_{\text{s}}+j\left(X_{\text{s}}+X_{\text{m}}\right)}}$ तब से $R_{\text{s}}^{2}\gg {\left(X_{\text{s}}+X_{\text{m}}\right)^{2}}$ और $X_{\text{s}}\ll X_{\text{m}}$, और देना $K_{\text{TE}}={\frac {X_{\text{m}}}{X_{\text{s}}+X_{\text{m}}}}$ $V_{\text{TE}}\approx Z_{\text{TE}}V_{\text{s}}$ और $Z_{\text{TE}}\approx K_{\text{TE}}^{2}R_{\text{s}}+jX_{\text{s}}$ $T_{\text{em}}={\frac {3V_{\text{TE}}^{2}}{\left(R_{\text{TE}}+{\frac {1}{s}}R_{\text{r}}'\right)^{2}+\left(X_{\text{TE}}+X_{r}'\right)^{2}}}\cdot {\frac {1}{s}}R_{\text{r}}'\cdot {\frac {1}{\omega _{\text{s}}}}$ (एनएम) पर्ची के कम मूल्यों के लिए: तब से $R_{\text{TE}}+R_{\text{r}}'\gg R_{\text{TE}}+X_{\text{r}}'$ और $R_{\text{r}}'\gg R_{\text{TE}}$ $T_{\text{em}}\approx {\frac {1}{\omega _{\text{s}}}}\cdot {\frac {3V_{\text{TE}}^{2}}{R_{\text{r}}'}}s$ (एनएम) पर्ची के उच्च मूल्यों के लिए तब से $R_{\text{TE}}+R_{r}'\ll R_{\text{TE}}+X_{r}'$ $T_{\text{em}}\approx {\frac {1}{\omega _{\text{s}}}}\cdot {\frac {3V_{\text{TE}}^{2}}{\left(X_{\text{s}}+X_{\text{r}}'\right)^{2}}}\cdot {\frac {R_{\text{r}}^{\prime 2}}{s}}$ (एनएम) अधिकतम या ब्रेकडाउन टॉर्क के लिए, जो रोटर प्रतिरोध से स्वतंत्र है $T_{\text{max}}={\frac {1}{2\omega _{s}}}\cdot {\frac {3V_{\text{TE}}^{2}}{R_{\text{TE}}+{\sqrt {R_{\text{TE}}^{2}+(X_{\text{TE}}+X_{\text{r}}')^{2}}}}}$ (एनएम) अधिकतम या ब्रेकडाउन टॉर्क पर संगत स्लिप है $s={\frac {R_{\text{r}}'}{\sqrt {R_{\text{TE}}^{2}+\left(X_{\text{TE}}+X_{\text{r}}'\right)^{2}}}}$ फुट-पाउंड इकाइयों में $T_{\text{em}}={\frac {21.21\;I_{r}^{\prime 2}R_{\text{r}}'}{n_{\text{r}}s}}$ (फीट-एलबी) $T_{\text{em}}={\frac {7.04\;P_{\text{gap}}}{n_{\text{s}}}}$ (फीट-एलबी)

} तू colspan = 3 | टॉर्क समीकरण --- रैखिक प्रेरण मोटर रैखिक इंडक्शन मोटर्स, जो रोटरी इंडक्शन मोटर्स (अक्सर तीन-चरण) के समान सामान्य सिद्धांतों पर काम करते हैं, सीधे लाइन मोशन का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।उपयोगों में चुंबकीय लेविटेशन, रैखिक प्रणोदन, रैखिक एक्ट्यूएटर एस, और तरल धातु पंपिंग शामिल हैं See also AC motor Circle diagram Induction generator Premium efficiency Variable refrigerant flow Notes References == शास्त्रीय स्रोत ==Bailey, Benjamin Franklin (1911). The Induction Motor. McGraw-Hill. induction motor. Behrend, Bernhard Arthur (1901). The Induction Motor: A Short Treatise on its Theory and Design, With Numerous Experimental Data and Diagrams. McGraw Publishing Company / Electrical World and Engineer. Boy de la Tour, Henri (1906). The Induction Motor: Its Theory and Design, Set Forth By a Practical Method of Calculation. Translated Cyprien Odilon Mailloux. McGraw Pub. Co. External links Who Invented the Polyphase Electric Motor? Silvanus Phillips Thompson: Polyphase electric currents and alternate current motors Induction motor topics from Hyperphysics website hosted by C.R. Nave, GSU Physics and Astronomy Dept. Cowern Papers