मोटरों का स्टाल करंट और फ्री करंट क्या है?

Question

इलेक्ट्रिक मोटर के स्टाल और फ्री करंट क्या हैं? उदाहरण के लिए, यह वीएक्स मोटर पृष्ठ के निचले भाग में अपने स्टाल और मुफ्त धाराओं को सूचीबद्ध करता है।

मुझे लगता है कि मैं सामान्य विचार को समझता हूं, लेकिन एक विस्तृत विवरण उपयोगी होगा।

Answer 1

संक्षिप्त जवाब

• स्टाल करंट वर्तमान में खींची गई अधिकतम ^{1 है} , जब मोटर अपनी अधिकतम टॉर्क को लागू कर रहा है, या तो क्योंकि इसे पूरी तरह से बढ़ने से रोका जा रहा है या क्योंकि यह लोड के तहत दिए गए लोड को तेज नहीं कर सकता है।

• जब मोटर में घर्षण और बैक-ईएमएफ बलों के अलावा कोई भार ^{2 के} तहत मोटर अधिकतम गति से स्वतंत्र रूप से घूम रहा हो, तो फ्री करंट को खींचा गया करंट है।

^{1: सामान्य परिस्थितियों में, यानी मोटर को एक दिशा में अधिकतम गति से दूसरे दिशा में अधिकतम गति से जाने के लिए नहीं कहा जा रहा है ।
2: यह मानता है कि मोटर बाहरी ताकतों द्वारा संचालित नहीं किया जा रहा है ।}

लंबा जवाब

स्टॉल वर्तमान

स्टाल टॉर्क पर विकिपीडिया पेज से :

स्टॉल टॉर्क वह टॉर्क होता है जो किसी डिवाइस द्वारा तब तैयार किया जाता है जब आउटपुट रोटेशनल स्पीड जीरो होता है। इसका मतलब यह भी हो सकता है कि टोक़ लोड के कारण डिवाइस की आउटपुट घूर्णी गति शून्य हो जाती है - यानी स्टालिंग का कारण । स्टॉलिंग एक ऐसी स्थिति है जब मोटर घूमना बंद कर देती है। यह स्थिति तब होती है जब लोड टॉर्क मोटर शाफ्ट टॉर्क से अधिक होता है यानी टॉर्क की स्थिति टूट जाती है। इस हालत में मोटर अधिकतम करंट खींचती है लेकिन मोटर नहीं घूमती। करंट को स्टालिंग करंट कहा जाता है।

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विद्युत मोटर्स

रुकने पर इलेक्ट्रिक मोटरें टॉर्क प्रदान करती रहती हैं। हालांकि, एक स्थिर स्थिति में छोड़ी गई इलेक्ट्रिक मोटर्स को ओवरहीटिंग और संभावित नुकसान की संभावना है क्योंकि इन परिस्थितियों में वर्तमान प्रवाह अधिकतम है।

एक लंबी अवधि के लिए अधिकतम रुके हुए टोटके को अधिकतम निरंतर स्टाल टॉर्क कहा जाता है ।

इस प्रकार इस मोटर के विनिर्देशन से

Stall Torque:  8.6 in-lbs
Stall Current: 2.6 A

हम देख सकते हैं कि अगर मोटर को 8.6-इंच से अधिक के टॉर्क को लागू करने की आवश्यकता है, तो मोटर चलना बंद हो जाएगा (या घर्षण के खिलाफ काम करने में तेजी लाने) और वर्तमान का अधिकतम 2.6A आरेखण करेगा।

यद्यपि यह नहीं कहता है कि यह किस प्रकार की मोटर है, मैं इसे ब्रश डीसी इलेक्ट्रिक मोटर होने की उम्मीद करूंगा क्योंकि यह दो वायर इंटरफेस है।

एक अनलोड डीसी मोटर के रूप में, यह एक बैकवर्ड-फ्लोइंग इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करता है जो मोटर पर लागू होने वाले करंट का प्रतिरोध करता है। घूर्णी गति बढ़ने के साथ मोटर के माध्यम से धारा गिरती है, और एक फ्री-स्पिनिंग मोटर में बहुत कम वर्तमान होता है। यह केवल तभी होता है जब मोटर पर एक लोड लगाया जाता है जो रोटर को धीमा कर देता है कि मोटर के माध्यम से वर्तमान ड्रा बढ़ जाता है।

से काउंटर इलेक्ट्रोमोटिव बल पेज विकिपीडिया:

में मोटर नियंत्रण और रोबोटिक्स , शब्द "बैक EMF" अक्सर मोटर के घूर्णन की गति का अनुमान लगाने के एक कताई मोटर द्वारा उत्पन्न वोल्टेज का उपयोग कर को दर्शाता है।

हालांकि ध्यान दें, जैसा कि DrFriedParts बताते हैं , यह कहानी का केवल एक हिस्सा है। अधिकतम निरंतर स्टाल टोक़ काफी कम की तुलना में हो सकता है अधिकतम टोक़ और इस प्रकार वर्तमान। उदाहरण के लिए यदि आप एक दिशा में पूर्ण टोक़ से दूसरे में पूर्ण टोक़ पर स्विच करते हैं। इस मामले में, वर्तमान तैयार डबल हो सकता है निरंतर स्टाल वर्तमान। मोटर के कर्तव्य चक्र को पार करते हुए, यह अक्सर पर्याप्त करें और आप अपनी मोटर को जला सकते हैं।

फ्री करंट

फिर से, विनिर्देश देख रहे हैं:

Free Speed:     100 rpm
Free Current:   0.18 A

इसलिए जब भार के बिना स्वतंत्र रूप से चल रहा है, तो यह तेजी से 100 आरपीएम तक बढ़ जाएगा, जहां यह गति और बैक-ईएमएफ दिए गए गति को बनाए रखने के लिए सिर्फ 180 एमए आकर्षित करेगा।

फिर भी, जैसा कि DrFriedParts बताते हैं , यह भी कहानी का केवल एक हिस्सा है। यदि मोटर को एक बाहरी बल (प्रभावी रूप से -ve लोड) द्वारा चलाया जा रहा है, और इस प्रकार मोटर को जनरेटर में बदल दिया जाता है, तो खींची गई धारा को बाहरी बल द्वारा उत्पन्न धारा द्वारा रद्द किया जा सकता है।

Comments

मैं चाहता हूं कि मैं दो उत्तरों का चयन कर सकता हूं क्योंकि इयान एक संक्षिप्त जवाब देता है जिसमें वास्तव में आवश्यक जानकारी होती है, जबकि आपका विस्तारित जानकारी प्रदान करता है और प्रश्न में उल्लिखित मोटर के लिए एक उदाहरण प्रस्तुत करता है। अंत में मैं सिर्फ इयान को चुन रहा हूं क्योंकि यह वही होगा जो भविष्य के दर्शक इस सवाल पर आते ही सबसे पहले देखना चाहेंगे। हालांकि सुनिश्चित करने के लिए +1।

— golmschenk

ठीक है, अपडेट अब इसे और अधिक पूर्ण और उपयोगी उत्तर बनाता है।

— golmschenk

Answer 2

स्टाल वर्तमान कितना मोटर आकर्षित करेगा जब यह अटक जाता है, यानी ठप । फ्री करेंट तब कितना चालू होता है जब मोटर में लोड नहीं होता है, यानी फ्री टू स्पिन । जैसा कि आप उम्मीद करेंगे, मोटर पर अधिक तनाव, इसे चालू करने के लिए जितना अधिक वर्तमान होगा; स्टाल करंट और फ्री करंट क्रमशः अधिकतम और न्यूनतम हैं।

एक खड़ी शुरुआत से, मोटर पहली बार स्टाल करंट के समीप कहीं आ जाएगी और फिर जो भी गति से चल रही है उसे बनाए रखने के लिए आवश्यक करंट को छोड़ दें।

Comments

तो यह वह जगह है जहाँ मुझे स्पष्टीकरण की सबसे बड़ी आवश्यकता थी। आपने कहा कि स्टाल करंट और फ्री करंट न्यूनतम और अधिकतम हैं। तो फ्री करेंट चालू करने के दौरान मोटर को खींचे जाने वाला बहुत न्यूनतम करंट है?

— golmschenk

@golmschenk: फ्री करंट वह न्यूनतम करंट है जो मोटर कभी खींचेगी।

— मनीषीर्थ

हां ... यह तकनीकी रूप से संभव है कि यदि आप किसी पहाड़ी या किसी चीज को नीचे गिरा रहे हैं तो मोटर कम खींचेगा, लेकिन @Manishear ने इसे बंद कर दिया।

— इयान

क्षमा करें, लेकिन एक बार मार्क ने अपना उत्तर अपडेट कर दिया, अब यह भविष्य के दर्शकों के लिए अधिक पूर्ण और उपयोगी उत्तर है। इस प्रकार मैंने स्वीकृत उत्तर को बदल दिया है।

— golmschenk

कोई चिंता नहीं। मैंने अपने आप से मोटर पर अधिक ध्यान केंद्रित किया, और मुझे उन उत्तरों को देखकर खुशी हुई जो प्रश्न के लिए अधिक प्रणाली-केंद्रित दृष्टिकोण लेते हैं।

— इयान

Answer 3

@ इयान और @ मर्क शानदार (और सही) उत्तर देते हैं। मैं पूर्णता के लिए एक अतिरिक्त बिंदु जोड़ूंगा ...

ऐसा लगता है कि कम अनुभवी डिजाइनरों के बीच रुझान यह है कि स्टाल करंट और फ्री करंट अधिकतम और न्यूनतम धाराओं के बराबर होता है, जिससे मोटर का सामना हो सकता है।

वे नहीं करते।

वे प्रभावी नाममात्र मूल्य हैं। यदि आप सावधान नहीं हैं तो आप अपेक्षाकृत सामान्य परिस्थितियों में इन सीमाओं को पार कर सकते हैं।

न्यूनतम से अधिक

जैसा कि @ इयान और @ मर्क ने नोट किया है। मोटर एक जनरेटर (Google "पुनर्योजी ब्रेकिंग") में बदल सकता है जब एक बाहरी स्रोत या घटना मोटर को उसके लागू वर्तमान / वोल्टेज से अधिक तेजी से आगे बढ़ने का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, इयान एक पहाड़ी के नीचे जा रहा है या कोई व्यक्ति मोटर को क्रैंक कर रहा है।

इन स्थितियों में वर्तमान न केवल मुक्त वर्तमान से कम हो सकता है, बल्कि वास्तव में नकारात्मक हो सकता है (विपरीत दिशा में जाएं - लोड के बजाय एक स्रोत की तरह कार्य करता है)।

यदि आप इसे एक काम (ऊर्जा) के दृष्टिकोण से सोचते हैं, तो कहें कि आप एक दालान के नीचे कपड़े के एक बॉक्स को आगे बढ़ा रहे हैं। यह करने के लिए बहुत प्रयास नहीं करते हैं, लेकिन अगर आपका दोस्त आपके साथ धक्का देना शुरू कर देता है, हालांकि आपके द्वारा खर्च किए जा रहे बहुत कम प्रयास को कम किया जाता है। यह एक मोटर के एक मामूली ग्रेड के नीचे जाने का मामला है।

अधिकतम से अधिक

मोटर की पीढ़ी के कार्य का एक माध्यमिक परिणाम यह है कि एक बार जब यह गति प्राप्त कर लेता है, तो यह उस ऊर्जा को विद्युत-प्रेरक बल (वोल्टेज) में परिवर्तित करना जारी रखता है, जब बिजली अब लागू नहीं होती है।

दिलचस्प मामला यह है कि जब आप दिशाओं को उलट रहे हैं। यदि आप मोटर को आगे बढ़ाते हैं, तो तुरंत दिशाओं को बदल दें, मोटर कॉइल पर वोल्टेज पिछले आपूर्ति वोल्टेज से लगभग दोगुना है क्योंकि मोटर बैक-ईएमएफ अब आपूर्ति के साथ श्रृंखला में है। यह परिणाम, ओह्म के कानून से उम्मीद के मुताबिक, स्टाल करंट से अधिक मात्रा में है।

व्यावहारिक समाधान

इन कारणों के लिए, व्यावहारिक द्वि-दिशात्मक मोटर नियंत्रण सर्किट में बैक-ईएमएफ संबंधित धाराओं के लिए वापसी मार्ग प्रदान करने के लिए "फ्री-वीलिंग" डायोड (डी 1-डी 4) शामिल हैं और इस तरह वोल्टेज को आपूर्ति में + + तक ले जाता है। - आगे डायोड वोल्टेज। यदि आप अपने स्वयं के मोटर नियंत्रण का निर्माण कर रहे हैं तो आपको उन्हें भी शामिल करना चाहिए।

Comments

महान उत्तर, मैंने कुछ अतिरिक्त नोट्स और अधिक जानकारी के लिए आपके संदर्भ के साथ अपना उत्तर अपडेट किया है। अगर मुझे समय मिलता है तो मैं अपने नोटों को उन धाराओं पर देखूंगा जिन्हें आप आपातकालीन ब्रेकिंग के लिए चरणों को छोटा करते समय मोटर में प्राप्त कर सकते हैं। मैं इसे पर्याप्त रूप से इस समय समझदारी से लिखने के लिए याद नहीं कर सकता हूं और मेरा अधिकांश अनुभव ब्रश डीसी मोटर्स के बजाय ब्रश-कम के साथ था।

— मार्क बूथ

Answer 4

सभी बहुत अच्छे जवाब हैं, लेकिन एक भौतिकी शिक्षक के रूप में मुझे यहां कुछ गलत समकक्षों की चिंता है जो केवल भ्रम पैदा कर सकते हैं।

[ऊर्जा] [१] का एक रूप, जैसे [रासायनिक क्षमता ऊर्जा] [२], ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है (जैसे [विद्युत संभावित ऊर्जा] [३], [गतिज ऊर्जा] [४], [ध्वनि ऊर्जा] ] [५], [तापीय ऊर्जा] [६])। [SI प्रणाली] [7] में, जो अब तक समझने में सबसे आसान और सबसे सुसंगत है, ऊर्जा एक अदिश भौतिक मात्रा है जिसे [joules] [।] में मापा जाता है। [वोल्टेज] [९] ऊर्जा के समान नहीं है। वोल्टेज को [वोल्ट] [10] में मापा जाता है। एक वोल्ट प्रति जूल के रूप में परिभाषित किया जाता है [कौलम्ब] [11]। इसलिए, ऊर्जा (जूल में मापी गई) को कभी भी वोल्ट में नहीं बदला जा सकता है (जूल में प्रति युग्मक मापा जाता है)।

[इलेक्ट्रोमोटिव बलों] [१२] (ईएमएफ) किसी भी विद्युत प्रणाली में (जिसमें विद्युत मोटर केवल एक उदाहरण है) वोल्ट में मापा जाता है। [विद्युत धाराएं] [१३] को [एम्पीयर] [१४] में मापा जाता है। [विद्युत आवेश] [15] को युग्मों में मापा जाता है। एक युग्मक एक एम्पीयर दूसरा है, यानी एक सेकंड के लिए एक एम्पीयर की धारा में एक बिंदु से बहने वाला चार्ज।

किसी भी इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम के लिए किसी को जानने की जरूरत है कि [इलेक्ट्रिकल इम्पीडेंस] [१६] सिस्टम के इलेक्ट्रिकल पार्ट का, और [इनर्टिया] [१ or] या [निष्क्रियता का पल] [१ of] सिस्टम के मैकेनिकल हिस्से का। । शुद्ध बाह्य [टॉर्क] [19] को किसी भी क्षण पूर्ण प्रणाली को चलाने की आवश्यकता है। (जब प्रति से अधिक कोई टोक़ नहीं होता है (क्योंकि [कोई क्षण नहीं है] [20]), तो किसी को केवल शुद्ध बाहरी [बल] [21] [द्रव्यमान के केंद्र] [22] के माध्यम से अभिनय करने की आवश्यकता है।

किसी भी समय, किसी भी विद्युत प्रणाली का विद्युत प्रतिबाधा, Z, सिस्टम के [विद्युत प्रतिक्रिया] [23], X के वर्ग का वर्गमूल होता है, साथ ही प्रणाली के [विद्युत प्रतिरोध] [24], R के वर्ग का भी। सिस्टम की विद्युत प्रतिक्रिया [इंडक्टिव रिएक्शन] [25], X (L) और [कैपेसिटिव रिएक्शन] [26], X (C), जहां X = X (L) - X (C) के बीच का अंतर है

(एनबी, शुरू में, मैंने अपने उत्तर में छब्बीस प्रमुख अवधारणाओं में से प्रत्येक को विकिलिंक करने की कोशिश की, लेकिन सिस्टम ने मुझे सूचित किया है कि मुझे कम से कम दस अंक होने तक दो से अधिक लिंक शामिल करने की अनुमति नहीं है।)

Comments

हेयर यू गो! अब आप अपने लिंक जोड़ सकते हैं! PS मैं भौतिक विज्ञानी नहीं हूं, लेकिन मैं आपके उत्तर का पालन कर सकता हूं। हालांकि, मुझे समझ नहीं आया कि अंतिम पैराग्राफ में आपके द्वारा प्रस्तुत किए गए शब्द "स्टाल करंट" और "फ्री करंट" से कैसे संबंधित हैं, जो कि प्रश्न है। यदि आप उस पर थोड़ा विस्तार करते हैं तो यह उपयोगी होगा।

— शाहबाज़

रोबोटिक्स में आपका स्वागत है रिचर्ड। आपके स्पष्टीकरण के लिए धन्यवाद। जैसा कि शाहबाज़ सुझाव देते हैं, अब आपको अपने लिंक को वापस जोड़ने के लिए अपने उत्तर को संपादित करने में सक्षम होना चाहिए, और यदि आप अपने अंतिम पैराग्राफ को समझाने में मदद करने के लिए अनिच्छा / प्रतिक्रिया के लिए एक मूल परिचय जोड़ सकते हैं, तो यह आपके उत्तर को और भी उपयोगी बना देगा।

— मार्क बूथ