डीसी जनरेटर डिजाइन से डीसी मोटर डिजाइन कितने अलग हैं?


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कुछ dc मोटर्स को जनरेटर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और साथ ही साथ करंट को प्रेरित करने के लिए आउटपुट शाफ्ट पर मैकेनिकल टॉर्क भी लगाया जा सकता है। हालांकि, भले ही डीसी मोटर ऐसा कर सकती है, मुझे लगता है कि वे इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए थे और इस प्रकार एक मोटर के बजाय जनरेटर के रूप में उपयोग किए जाने पर कम कुशलता से प्रदर्शन करते हैं।

मेरी भोली भाली समझ में, डीसी जनरेटर और डीसी मोटर्स अनिवार्य रूप से एक ही मशीनरी हैं, लेकिन इनपुट और आउटपुट के साथ उलट है। यह मुझे विश्वास दिलाता है कि कुछ अन्य डिजाइन विचार एक दिशा को दूसरे की तुलना में अधिक कुशल बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

डीसी जनरेटर और डीसी मोटर्स अलग-अलग कैसे इनपुट / आउटपुट की एक दिशा को दूसरे की तुलना में अधिक कुशल बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं? किसी भी दिशा में दक्षता में सुधार करने के लिए विद्युत या यांत्रिक रूप से कोई क्या कर सकता है?

विशेष रूप से, मैं एक डीसी मोटर को एक जनरेटर में परिवर्तित करने में दिलचस्पी रखता हूं और जानना चाहता हूं कि मैं विद्युत ऊर्जा में यांत्रिक ऊर्जा को परिवर्तित करने में इसकी दक्षता में सुधार कैसे कर सकता हूं।

जवाबों:


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ये पुराने दिनों में डीसी जनरेटर कम्यूट किए गए डिवाइस थे। उनके पास एक या एक से अधिक स्टेटर वाइंडिंग और एक आर्मेचर वाइंडिंग थी। फ़ील्ड घाव डीसी जनरेटर के साथ-साथ मोटर्स आमतौर पर तीन तरीकों में से एक में जुड़े थे: श्रृंखला, शंट और यौगिक। विवरण में शामिल हुए बिना, प्रत्येक की अपनी ताकत और कमजोरियों का एक सेट था। लेकिन आपको केवल इन दो चीजों को याद रखना होगा: डीसी मोटर का वोल्टेज इसकी इनपुट शाफ्ट गति पर निर्भर है। वर्तमान टोक़ का एक कार्य है। अधिक वोल्टेज का अर्थ है अधिक आरपीएम और अधिक एम्प्स का अर्थ है अधिक न्यूटन-मीटर (या फुट-पाउंड)।

तो उस सब के साथ, आपको एक निरंतर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक निरंतर गति स्रोत की आवश्यकता होती है। और आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आपके लोड की वर्तमान मांग को पूरा करने के लिए आपके पास पर्याप्त टोक़ है अन्यथा वोल्टेज बंद हो जाता है। पुराने ऑटोमोबाइल ने जनरेटर शुरू कर दिए थे। वे वोल्टेज को विनियमित नहीं कर सकते थे, इसलिए उन्होंने लगभग 10-14 वोल्ट की रेंज का उपयोग किया और एक रिले का उपयोग किया जो बस तब बंद हुआ जब इंजन की गति वोल्टेज सीमा के भीतर थी। यदि वोल्टेज बहुत कम या बहुत अधिक हो गया, तो रिले खुल गया। आज के मानकों द्वारा आदिम। आज के ऑटोमोबाइल में अल्टरनेटर एक वोल्टेज विनियमन सर्किट का उपयोग करता है जो आर्मेचर वर्तमान को बदलता है जो स्टेटर आउटपुट वोल्टेज के आधार पर क्षेत्र की ताकत को बदलता है। कम गति का मतलब आर्मेचर के लिए अधिक वर्तमान और उच्च गति पर कम वर्तमान है।

तो मोटर्स से डीसी जनरेटर कितने अलग थे? बहुत अलग नहीं है। अगर कुछ भी वे ज्यादातर यांत्रिक डिजाइन में भिन्न होते हैं क्योंकि उन्हें एक प्रमुख प्रस्तावक (भाप, आईसीई, बिजली आदि) के साथ जोड़ा जाना था। हालांकि, बहुत बड़े डायनेमो में भारी लोड अराजकता के परिणामस्वरूप कम्यूटेशन प्लेन में बदलाव की भरपाई के लिए उनके पास समायोज्य कम्यूटेटर ब्रश थे। एक हैंड व्हील एक कृमि गियर को चालू करेगा जो जनरेटर को उसके सामान्य परिचालन मापदंडों में वापस लाने के लिए कम्यूटेशन प्लेन को आगे बढ़ाएगा या मंद करेगा। आपको इस बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि मुझे यकीन है कि आप मोटर मेगावाट सक्षम नहीं हैं।

मैं अनुमान लगा रहा हूं कि आपकी मोटर एक स्थायी चुंबक प्रकार की मोटर है। नेमप्लेट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए मोटर को स्पिन करने के लिए इसकी नेमप्लेट RPM है। इसका मतलब है कि अगर आपके पास 12V मोटर है जो 6000 RPM पर घूमती है, तो आपको 12V प्राप्त करने के लिए 6000 RPM की आवश्यकता होती है। यदि आपके पास निरंतर गति स्रोत नहीं है तो आपके पास वोल्टेज को विनियमित करने का कोई तरीका नहीं है। आपको अपने मोटर से निरंतर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक हिरन-बूस्टिंग स्विचिंग नियामक की आवश्यकता होगी।

यदि आप इसे अक्षय ऊर्जा परियोजना जैसे हवा या हाइड्रो के लिए उपयोग कर रहे हैं, तो एक चार्ज कंट्रोलर आमतौर पर हिरन / बूस्ट रेगुलेटर के माध्यम से एक विस्तृत इनपुट वोल्टेज स्विंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। सौर पैनल एक स्थायी चुंबक डीसी जनरेटर के लिए एक करीबी सादृश्य हैं, कोई आंतरिक वोल्टेज विनियमन और एक अलग राशि अगर इनपुट ऊर्जा। सूरज एक मिनट और एक मिनट देरी से चमक रहा हो सकता है, एक बादल से अवरुद्ध हो सकता है। तो चार्ज कंट्रोलर इसके अलग-अलग इनपुट से एक उपयोगी स्थिर-वोल्टेज बनाने की पूरी कोशिश करता है। वहां से, बाद में उपयोग करने के लिए और कम इनपुट घटनाओं के लिए बफर के रूप में कार्य करने के लिए भंडारण बैटरी का उपयोग करें।

और केवल संदर्भ के लिए, एक एसी मोटर भी बिजली उत्पन्न कर सकती है यदि आप इसे अपने नेमप्लेट आरपीएम की तुलना में तेजी से स्पिन करते हैं, आमतौर पर तुल्यकालिक गति पर। लेकिन फिर, कोई वोल्टेज विनियमन और एक निरंतर गति की आवश्यकता नहीं है। इसके लायक से अधिक परेशानी। यह भी ध्यान दें: जेट विमान निरंतर शाफ्ट गति का उत्पादन करने के लिए एक बहुत विस्तृत यांत्रिक गति नियामक का उपयोग करते हैं जो एक निरंतर 60 या 400Hz एसी आवृत्ति सुनिश्चित करता है क्योंकि थ्रॉटल विविध है।


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डीसी जनरेटर, या किसी महत्वपूर्ण आकार के डायनामोस इन दिनों बल्कि दुर्लभ हैं। बाहरी रेक्टिफायर के साथ एसी जनरेटर (अल्टरनेटर) का उपयोग करना बहुत आम है।

मेरे पास आपके प्रश्न का आधिकारिक उत्तर नहीं है, लेकिन मैं वास्तव में कोई कारण नहीं देख सकता कि वे किसी भी महत्वपूर्ण तरीके से अलग होंगे। यांत्रिक शक्ति, चुंबकीय क्षेत्र डिजाइन और विद्युत विशेषताओं से संबंधित सभी मुद्दे बहुत अधिक हैं, इस बात की परवाह किए बिना कि वास्तव में बिजली किस तरह से बह रही है।


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खैर, पहले, डायनेमो को कुछ किक-स्टार्ट पावर या स्थायी मैग्नेट की आवश्यकता होती है, क्योंकि वे केवल स्टेटर में इलेक्ट्रोमैग्नेट पर निर्भर नहीं कर सकते हैं; आप बिना किसी करंट के एक तार को बिना किसी करंट के बगल में एक तार घुमाकर कोई बिजली पैदा नहीं करते हैं।

एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर एक डायनेमो के रूप में कार्य करेगा यदि आप इसकी धुरी को रोटेशन शक्ति प्रदान करते हैं, तो यहां बहुत अंतर नहीं है। कम्यूटेटर को थोड़ा अलग तरीके से संरेखित किया जा सकता है, जल्दी से काटने की आवश्यकता को अनदेखा करते हुए, जब चुंबकीय क्षेत्र मोटर को ब्रेक देगा; वहाँ कोई 'डेड ज़ोन' नहीं बनाने के बारे में कोई चिंता नहीं होगी जहां मोटर शुरू नहीं होगा, पड़ोसी चुंबक द्वारा खींचा नहीं जाएगा। यदि कुछ भी हो, तो डिवाइस काफी सरल हो जाएगा।

अब यदि आप स्टेटर के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट्स संलग्न करना चाहते हैं, तो कुछ अंतर होंगे ... आमतौर पर उन्हें एक बाहरी स्रोत से संचालित किया जाएगा, जिसे तब डायनेमो से चार्ज किया जा सकता है।

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