औद्योगिक स्वचालन मोटर का चयन कैसे करें?

औद्योगिक स्वचालन मोटर भार चार प्रकार के होते हैं:

1, समायोज्य अश्वशक्ति और स्थिर टॉर्क: परिवर्तनीय अश्वशक्ति और स्थिर टॉर्क अनुप्रयोगों में कन्वेयर, क्रेन और गियर पंप शामिल हैं। इन अनुप्रयोगों में, टॉर्क स्थिर रहता है क्योंकि भार स्थिर रहता है। आवश्यक अश्वशक्ति अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न हो सकती है, इसलिए स्थिर गति वाली एसी और डीसी मोटरें एक अच्छा विकल्प हैं।

2, परिवर्तनशील टॉर्क और स्थिर हॉर्सपावर: परिवर्तनशील टॉर्क और स्थिर हॉर्सपावर अनुप्रयोगों का एक उदाहरण मशीन द्वारा कागज़ को रिवाइंड करना है। सामग्री की गति समान रहती है, जिसका अर्थ है कि हॉर्सपावर में कोई परिवर्तन नहीं होता। हालाँकि, जैसे-जैसे रोल का व्यास बढ़ता है, भार भी बदलता है। छोटे सिस्टम में, डीसी मोटर या सर्वो मोटर के लिए यह एक अच्छा अनुप्रयोग है। पुनर्योजी शक्ति भी एक चिंता का विषय है और औद्योगिक मोटर का आकार निर्धारित करते समय या ऊर्जा नियंत्रण विधि चुनते समय इस पर विचार किया जाना चाहिए। एनकोडर, क्लोज्ड-लूप नियंत्रण और पूर्ण-चतुर्थांश ड्राइव वाली एसी मोटरें बड़े सिस्टम के लिए लाभदायक हो सकती हैं।

3, समायोज्य अश्वशक्ति और टॉर्क: पंखों, अपकेन्द्री पंपों और एजिटेटरों को परिवर्तनशील अश्वशक्ति और टॉर्क की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे औद्योगिक मोटर की गति बढ़ती है, आवश्यक अश्वशक्ति और टॉर्क के साथ लोड आउटपुट भी बढ़ता है। इन प्रकार के भारों से ही मोटर दक्षता की चर्चा शुरू होती है, जहाँ इन्वर्टर परिवर्तनशील गति ड्राइव (वीएसडी) का उपयोग करके एसी मोटरों को लोड करते हैं।

4, स्थिति नियंत्रण या टॉर्क नियंत्रण: रैखिक ड्राइव जैसे अनुप्रयोगों में, जिनमें कई स्थितियों में सटीक गति की आवश्यकता होती है, सटीक स्थिति या टॉर्क नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और अक्सर मोटर की सही स्थिति की पुष्टि के लिए फीडबैक की आवश्यकता होती है। इन अनुप्रयोगों के लिए सर्वो या स्टेपर मोटर सबसे उपयुक्त विकल्प हैं, लेकिन फीडबैक वाली डीसी मोटर या एनकोडर वाली इन्वर्टर लोडेड एसी मोटर आमतौर पर स्टील या कागज़ उत्पादन लाइनों और इसी तरह के अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं।

विभिन्न औद्योगिक मोटर प्रकार

यद्यपि औद्योगिक अनुप्रयोगों में 36 से अधिक प्रकार की एसी/डीसी मोटरों का उपयोग किया जाता है। यद्यपि मोटरों के कई प्रकार हैं, औद्योगिक अनुप्रयोगों में इनमें काफी समानताएँ हैं, और बाजार ने मोटरों के चयन को सरल बनाने पर जोर दिया है। इससे अधिकांश अनुप्रयोगों में मोटरों के व्यावहारिक विकल्प सीमित हो जाते हैं। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त छह सबसे सामान्य मोटर प्रकार हैं: ब्रशलेस और ब्रश्ड डीसी मोटर, एसी स्क्विरल केज और वाइंडिंग रोटर मोटर, सर्वो और स्टेपर मोटर। ये मोटर प्रकार अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जबकि अन्य प्रकार केवल विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

औद्योगिक मोटर अनुप्रयोगों के तीन मुख्य प्रकार

औद्योगिक मोटरों के तीन मुख्य अनुप्रयोग स्थिर गति, परिवर्तनशील गति और स्थिति (या टॉर्क) नियंत्रण हैं। विभिन्न औद्योगिक स्वचालन स्थितियों के लिए अलग-अलग अनुप्रयोगों और समस्याओं के साथ-साथ अपने स्वयं के समस्या समूहों की भी आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, यदि अधिकतम गति मोटर की संदर्भ गति से कम है, तो गियरबॉक्स की आवश्यकता होती है। इससे छोटी मोटर भी अधिक कुशल गति से चल सकती है। हालाँकि मोटर के आकार का निर्धारण करने के बारे में ऑनलाइन प्रचुर जानकारी उपलब्ध है, फिर भी कई कारक हैं जिन पर उपयोगकर्ताओं को विचार करना चाहिए क्योंकि विचार करने के लिए कई विवरण हैं। भार जड़त्व, टॉर्क और गति की गणना के लिए उपयोगकर्ता को भार के कुल द्रव्यमान और आकार (त्रिज्या), साथ ही घर्षण, गियरबॉक्स हानि और मशीन चक्र जैसे मापदंडों को समझना आवश्यक है। भार में परिवर्तन, त्वरण या मंदी की गति, और अनुप्रयोग के कर्तव्य चक्र पर भी विचार किया जाना चाहिए, अन्यथा औद्योगिक मोटरें ज़्यादा गर्म हो सकती हैं। औद्योगिक घूर्णी गति अनुप्रयोगों के लिए एसी इंडक्शन मोटर एक लोकप्रिय विकल्प हैं। मोटर के प्रकार और आकार के चयन के बाद, उपयोगकर्ताओं को पर्यावरणीय कारकों और मोटर हाउसिंग के प्रकारों, जैसे कि खुले फ्रेम और स्टेनलेस स्टील हाउसिंग धुलाई अनुप्रयोगों पर भी विचार करना होगा।

औद्योगिक मोटर का चयन कैसे करें

औद्योगिक मोटर चयन की तीन मुख्य समस्याएं

1. निरंतर गति वाले ऐप्स?

स्थिर-गति अनुप्रयोगों में, मोटर आमतौर पर त्वरण और मंदन रैंप पर बहुत कम या बिना किसी विचार के समान गति से चलती है। इस प्रकार के अनुप्रयोग आमतौर पर पूर्ण-लाइन चालू/बंद नियंत्रणों का उपयोग करके चलते हैं। नियंत्रण परिपथ में आमतौर पर एक संपर्कक के साथ एक शाखा परिपथ फ़्यूज़, एक अधिभार औद्योगिक मोटर स्टार्टर, और एक मैनुअल मोटर नियंत्रक या सॉफ्ट स्टार्टर होता है। स्थिर गति अनुप्रयोगों के लिए एसी और डीसी दोनों मोटर उपयुक्त हैं। डीसी मोटर शून्य गति पर पूर्ण टॉर्क प्रदान करती हैं और इनका माउंटिंग बेस बड़ा होता है। एसी मोटर भी एक अच्छा विकल्प हैं क्योंकि इनका पावर फैक्टर अधिक होता है और इन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, एक सर्वो या स्टेपर मोटर की उच्च प्रदर्शन विशेषताएँ एक साधारण अनुप्रयोग के लिए अत्यधिक मानी जाएँगी।

2. परिवर्तनीय गति ऐप?

परिवर्तनीय गति अनुप्रयोगों में आमतौर पर सुगठित गति और गति भिन्नताओं के साथ-साथ निर्धारित त्वरण और अवमंदन रैंप की आवश्यकता होती है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, पंखों और अपकेन्द्री पंपों जैसे औद्योगिक मोटरों की गति कम करना, आमतौर पर पूरी गति से चलाने और आउटपुट को कम करने या कम करने के बजाय, भार के अनुसार बिजली की खपत का मिलान करके दक्षता में सुधार लाने के लिए किया जाता है। बॉटलिंग लाइनों जैसे संवहन अनुप्रयोगों के लिए इन पर विचार करना बहुत महत्वपूर्ण है। एसी मोटर और वीएफडीएस का संयोजन दक्षता बढ़ाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और विभिन्न प्रकार के परिवर्तनीय गति अनुप्रयोगों में अच्छा काम करता है। उपयुक्त ड्राइव के साथ एसी और डीसी दोनों मोटर परिवर्तनीय गति अनुप्रयोगों में अच्छा काम करते हैं। डीसी मोटर और ड्राइव विन्यास लंबे समय से परिवर्तनीय गति मोटरों के लिए एकमात्र विकल्प रहे हैं, और उनके घटकों का विकास और परीक्षण किया जा चुका है। आज भी, डीसी मोटर परिवर्तनीय गति, आंशिक अश्वशक्ति अनुप्रयोगों में लोकप्रिय हैं और कम गति अनुप्रयोगों में उपयोगी हैं क्योंकि वे कम गति पर पूर्ण टॉर्क और विभिन्न औद्योगिक मोटर गतियों पर स्थिर टॉर्क प्रदान कर सकते हैं। हालाँकि, डीसी मोटरों का रखरखाव एक विचारणीय मुद्दा है, क्योंकि कई मोटरों को ब्रश के साथ कम्यूटेशन की आवश्यकता होती है और गतिशील भागों के संपर्क में आने के कारण घिस जाते हैं। ब्रशलेस डीसी मोटर इस समस्या का समाधान करते हैं, लेकिन वे शुरू में अधिक महंगी होती हैं और उपलब्ध औद्योगिक मोटरों की रेंज छोटी होती है। एसी इंडक्शन मोटरों में ब्रश घिसाव कोई समस्या नहीं है, जबकि वेरिएबल फ़्रीक्वेंसी ड्राइव (VFDS) 1 HP से अधिक के अनुप्रयोगों, जैसे पंखे और पंपिंग, के लिए एक उपयोगी विकल्प प्रदान करते हैं, जिससे दक्षता बढ़ सकती है। औद्योगिक मोटर चलाने के लिए ड्राइव प्रकार का चयन करने से स्थिति के बारे में कुछ जानकारी मिल सकती है। यदि अनुप्रयोग की आवश्यकता हो, तो मोटर में एक एनकोडर जोड़ा जा सकता है, और एनकोडर फ़ीडबैक का उपयोग करने के लिए एक ड्राइव निर्दिष्ट की जा सकती है। परिणामस्वरूप, यह सेटअप सर्वो जैसी गति प्रदान कर सकता है।

3. क्या आपको स्थिति नियंत्रण की आवश्यकता है?

मोटर के गति करते समय उसकी स्थिति की निरंतर जाँच करके, सुदृढ़ स्थिति नियंत्रण प्राप्त किया जाता है। रैखिक ड्राइव की स्थिति निर्धारण जैसे अनुप्रयोगों में, फीडबैक के साथ या उसके बिना स्टेपर मोटर या अंतर्निहित फीडबैक वाली सर्वो मोटर का उपयोग किया जा सकता है। स्टेपर मध्यम गति से एक निश्चित स्थिति तक सटीक रूप से गति करता है और फिर उस स्थिति को बनाए रखता है। ओपन लूप स्टेपर प्रणाली, यदि उचित आकार की हो, तो शक्तिशाली स्थिति नियंत्रण प्रदान करती है। जब कोई फीडबैक नहीं होता है, तो स्टेपर निश्चित संख्या में चरणों में गति करेगा, जब तक कि उसे अपनी क्षमता से अधिक भार बाधा का सामना न करना पड़े। जैसे-जैसे अनुप्रयोग की गति और गतिशीलता बढ़ती है, ओपन-लूप स्टेपर नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, जिसके लिए फीडबैक वाले स्टेपर या सर्वो मोटर प्रणाली में अपग्रेड करना आवश्यक है। एक क्लोज्ड-लूप प्रणाली सटीक, उच्च-गति गति प्रोफ़ाइल और सटीक स्थिति नियंत्रण प्रदान करती है। सर्वो प्रणालियाँ उच्च गति पर स्टेपर की तुलना में अधिक टॉर्क प्रदान करती हैं और उच्च गतिशील भार या जटिल गति अनुप्रयोगों में भी बेहतर कार्य करती हैं। कम स्थिति ओवरशूट के साथ उच्च प्रदर्शन गति के लिए, परावर्तित भार जड़त्व, सर्वो मोटर जड़त्व से यथासंभव मेल खाना चाहिए। कुछ अनुप्रयोगों में, 10:1 तक का बेमेल पर्याप्त होता है, लेकिन 1:1 का बेमेल इष्टतम होता है। गियर रिडक्शन जड़त्व बेमेल समस्या को हल करने का एक अच्छा तरीका है, क्योंकि परावर्तित भार का जड़त्व संचरण अनुपात के वर्ग से कम हो जाता है, लेकिन गणना में गियरबॉक्स के जड़त्व को ध्यान में रखना आवश्यक है।