बड़ी शक्ति वाले औद्योगिक ब्लोअर उपकरणों में स्थायी चुंबक डीसी मोटर १८० वोल्ट क्यों उपयुक्त है

एक बड़ी वायु-संभाल यंत्र के लिए सही ड्राइव का चयन मोटर से शुरू होता है, इम्पेलर से नहीं। जब किसी संयंत्र को कई किलोवाट के निरंतर वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है, तो एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर १८० वी ध्यान आकर्षित करती है, क्योंकि यह उच्च टॉर्क घनत्व को प्रबंधनीय धारा के साथ जोड़ती है। वोल्टेज वर्ग, केवल चुंबक के प्रकार के साथ-साथ, यह निर्धारित करता है कि क्या एक ब्लोअर भारी ड्यूटी साइकिल के तहत विश्वसनीय बना रहेगा।

बड़ी-शक्ति वाले ब्लोअर को उच्च वोल्टेज मोटर की आवश्यकता क्यों होती है

पृष्ठभूमि — भारी धूल-निष्कर्षण भार

एक क्षेत्रीय धातु-निर्माण संयंत्र में वेल्डिंग और ग्राइंडिंग सेल्स को आपूर्ति करने वाली केंद्रीय धूल-निष्कर्षण प्रणाली चल रही थी। वायु-हैंडलर ब्लोअर को शिफ्ट के उच्चतम समय के दौरान डक्ट वेग को बनाए रखने के लिए लगभग ४ किलोवाट निरंतर शक्ति की आवश्यकता होती थी। इंजीनियरों ने पहले २४ वोल्ट और ४८ वोल्ट ड्राइव विकल्पों पर विचार किया, क्योंकि कम-वोल्टेज डीसी घटकों की आपूर्ति करना आसान था। कार्य चक्र भारी था, जिसमें डैम्पर्स के खुलने और बंद होने के साथ-साथ बार-बार भार में उतार-चढ़ाव आता था। पकड़ वेग को स्थिर रखना आवश्यक था, अन्यथा सूक्ष्म धूल कार्यशाला में छिटक जाती। कम-वोल्टेज पथ में आए समस्याओं के बाद अंततः १८० वोल्ट के स्थायी चुंबक डीसी मोटर को निर्दिष्ट किया गया।

२४ वोल्ट/४८ वोल्ट केबल तापन से १८० वोल्ट स्थायी चुंबक समाधान तक

4 किलोवाट पर, 24 वोल्ट की आपूर्ति के लिए लगभग 167 एम्पियर की आवश्यकता होती है, जबकि 48 वोल्ट की आपूर्ति के लिए भी लगभग 83 एम्पियर की आवश्यकता होती है। तांबे के नुकसान वर्तमान के वर्ग के साथ बढ़ते हैं, इसलिए केबल जल्दी गर्म हो जाते हैं और अतिरिक्त मोटे चालक, महंगे लग्स और भारी कॉन्टैक्टर्स की आवश्यकता पड़ती है। 180 वोल्ट की बस पर जाने से पूर्ण भार वर्तमान लगभग 22 एम्पियर तक कम हो गया, जिससे टीम को मानक-गेज केबल और छोटे कॉन्टैक्टर्स का उपयोग करने की अनुमति मिली। स्थायी चुंबक डीसी मोटर 180 वोल्ट ने वेंटिलेशन प्रणाली को स्थिर कर दिया और उस तापीय बोटलनेक को समाप्त कर दिया जो ड्यूटी साइकिल को सीमित कर रहा था। केबल की लागत और स्थापना का समय दोनों कम हो गए।

टॉर्क घनत्व और दुर्लभ-पृथ्वी चुंबकीय प्रवाह

दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक कैसे प्रवाह घनत्व को बढ़ाते हैं

एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर अपना चुंबकीय क्षेत्र एक निश्चित दुर्लभ पृथ्वी के चुंबकीय पदार्थ से बनाती है, न कि एक वाइंड किए गए क्षेत्र कुंडल से। उच्च-ऊर्जा नियोडिमियम चुंबक रोटर धारा के उपभोग के बिना वायु अंतराल के पार मजबूत फ्लक्स उत्पन्न करते हैं। प्रति इकाई आयतन में अधिक फ्लक्स के कारण, आर्मेचर एक दिए गए आकार पर उच्च टॉर्क विकसित कर सकता है, जो टॉर्क घनत्व की मूल अवधारणा है। एक बड़े ब्लोअर के लिए, इसका अर्थ है कि रोटर छोटा और कठोर होगा, जो डैम्पर्स के खुलने पर उत्पन्न होने वाले उच्च अंतराल टॉर्क को सहन कर सकता है। दुर्लभ पृथ्वी के चुंबकीय फ्लक्स की गति सीमा के पूरे दायरे में स्थिर भी रहती है, इसलिए भार में परिवर्तन के तहत भी कम्यूटेशन भरोसेमंद रहता है। यही कारण है कि एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर १८० वी ब्लोअर के भार में परिवर्तन के साथ भी भरोसेमंद टॉर्क बनाए रखती है।

टॉर्क घनत्व बनाम कम-वोल्टेज विकल्प

कम वोल्टेज वाली मोटर्स को समान यांत्रिक आउटपुट प्राप्त करने के लिए समान नामांकित शक्ति के लिए बहुत अधिक धारा प्रवाहित करनी पड़ती है, इसलिए उनके ताँबे के भागों का आकार बढ़ जाता है और उनके आवरण फूल जाते हैं। १८० वोल्ट की डिज़ाइन में धारा का मान मामूली रखा जाता है, इसलिए समान नामांकित शक्ति को एक छोटे, हल्के पैकेज में समायोजित किया जा सकता है जिसमें ऊष्मा अपव्ययन बेहतर होता है। उच्च टॉर्क घनत्व शुरुआत में भी सहायता करता है, जब एक अपकेंद्रीय ब्लोअर अपने सबसे अधिक खींचने वाले भार का सामना करता है। उच्च वोल्टेज डीसी व्यवस्था में, मोटर आपूर्ति पर कम तनाव के साथ संचालन की गति तक पहुँच जाती है। एक औद्योगिक ब्लोअर के लिए, इसका अर्थ है कि ड्राइव उपलब्ध स्थान में फिट हो जाती है।

१८० वोल्ट पर तापीय प्रबंधन और भारी उपयोग का चक्र

कम धारा खींचने से तापन कम होता है

तापीय प्रबंधन कोई भी बड़े ब्लोअर पर एक चुपचाप रोक है। क्योंकि हानि वर्तमान के वर्ग के साथ घटती है, १८० वी वर्ग का तापमान समान नामांकित शक्ति पर २४ वी या ४८ वी के समकक्ष की तुलना में काफी कम होता है। अतः एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर १८० वी अपनी वाइंडिंग को ठंडा रखती है, जो विद्युतरोधन प्रणाली की रक्षा करती है और सेवा अंतराल को बढ़ाती है। कम वर्तमान खींचने से गति नियंत्रण चरण और केबलिंग पर दबाव भी कम हो जाता है, जिससे पैनल से गर्म स्थान गायब हो जाते हैं। अच्छा तापीय प्रबंधन लंबी पालियों के दौरान वायु-हैंडलर को उपलब्ध रखता है।

भार के तहत वेंटिलेशन प्रणाली को स्थिर करना

एक भारी ड्यूटी चक्र का अर्थ है कि ब्लोअर शायद ही कभी विश्राम करता है। डैम्पर्स चक्रीय रूप से कार्य करते हैं, फ़िल्टर अवरुद्ध हो जाते हैं, और स्थैतिक दबाव बढ़ जाता है, इसलिए मोटर को अति तापित हुए बिना गति को बनाए रखना आवश्यक होता है। १८० वी स्थायी चुंबक डिज़ाइन अपनी सुरक्षा सीमा बनाए रखता है क्योंकि यह प्रत्येक कार्य बिंदु पर ठंडा चलता है और कम विद्युत धारा खींचता है। वेंटिलेशन प्रणाली संतुलित बनी रहती है और पकड़ दक्षता शिफ्ट के दौरान अस्थिर नहीं होती है। भार के तहत स्थिर तापीय व्यवहार, सही वोल्टेज वर्ग के चयन का लाभ है, जिसके बजाय कम वोल्टेज मोटर को उसके आराम क्षेत्र से परे जबरदस्ती चलाना।

गति नियंत्रण, कम्यूटेशन और अनुपालन

ब्रश वाले बनाम ब्रशरहित कम्यूटेशन और गति नियंत्रण

इस वोल्टेज वर्ग के लिए ब्रश्ड और ब्रशलेस दोनों संस्करण मौजूद हैं। ब्रश्ड कम्युटेशन सरल है और इसे चलाना सस्ता है, जबकि ब्रशलेस डिज़ाइन में कम्युटेशन को इलेक्ट्रॉनिक्स पर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे धूल भरे एयर-हैंडलर वातावरणों में लंबे समय तक चलने की क्षमता बढ़ जाती है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सा संस्करण चुना जाता है—गति नियंत्रण सीधा-सा है: मोटर की गति लगाए गए वोल्टेज के अनुसार बदलती है, इसलिए एक पीडब्ल्यूएम या डीसी-डीसी चरण का उपयोग करके वायु प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। दुर्लभ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से टॉर्क नियमन बैंड के पूरे दायरे में स्थिर रहता है। ब्रश्ड या ब्रशलेस का चुनाव रखरोट के दर्शन पर निर्भर करता है, लेकिन १८० वोल्ट का लाभ समान रहता है।

अंकित शक्ति, आर्मेचर डिज़ाइन और आईईसी ६००३४ / सीई

सही आकार निर्धारण की शुरुआत ब्लोअर वक्र की अधिकतम स्थैतिक दबाव और नामित शक्ति से होती है। आर्मेचर को आवश्यक धारा को सुरक्षित मार्जिन के साथ वहन करना चाहिए, और बेयरिंग प्रणाली को इम्पेलर से उत्पन्न अक्षीय धक्के को अवशोषित करना चाहिए। घूर्णन विद्युत मशीनों के लिए IEC 60034 के अनुसार निर्मित उपकरण खरीद प्रक्रिया को रेटिंग और परीक्षण के लिए मान्यता प्राप्त आधार प्रदान करते हैं, जबकि सीई अंकन यूरोपीय बाज़ार के लिए अनुपालन की पुष्टि करता है। खरीद से पहले नामपट्टिका डेटा, विद्युत रोधन वर्ग और प्रवेश सुरक्षा दरजा का निरीक्षण करें। 180 वोल्ट के स्थायी चुंबक डीसी मोटर के विनिर्देशन और उसके सुमेलित ड्राइव डेटा के साथ खरीद प्रक्रिया में विश्वास बढ़ता है, और वास्तविक भार के तहत वेंटिलेशन प्रणाली की पुष्टि करने से भारी ड्यूटी चक्र की स्थायित्व की पुष्टि होती है।

एक बड़ी शक्ति वाले औद्योगिक ब्लोअर के लिए १८० वी डीसी स्थायी चुंबक मोटर का चयन फैन इम्पेलर के बजाय वर्तमान, ऊष्मा और टॉर्क घनत्व के बारे में एक निर्णय है। उच्च वोल्टेज वर्तमान खींच को कम करता है, केबलिंग को छोटा करता है, और कम वोल्टेज विकल्पों को सीमित करने वाले तापीय भार को नियंत्रित करता है। दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय प्रवाह और एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया आर्मेचर भारी ड्यूटी चक्र की मांग करने वाले टॉर्क को प्रदान करते हैं, जबकि आईईसी ६००३४ और सीई जैसे मान्यता प्राप्त मानक आत्मविश्वासपूर्ण खरीद का समर्थन करते हैं। उच्च-शक्ति वायु नियंत्रण के लिए, १८० वी वर्ग व्यावहारिक इंजीनियरिंग विकल्प है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न

१८० वी मोटर २४ वी या ४८ वी विकल्पों की तुलना में बड़ी शक्ति वाले औद्योगिक ब्लोअर्स के लिए क्यों अधिक उपयुक्त है?

उत्तर: उच्च वोल्टेज समान नामांकित शक्ति के लिए धारा को कम करता है, और तांबे की हानि धारा के वर्ग के साथ घटती है। अतः एक १८० वोल्ट ड्राइव ठंडी चलती है, छोटे केबल का उपयोग करती है, और कम वोल्टेज ब्लोअर्स पर भारी कार्यभार के तहत गर्म होने की सीमा को टालती है। कम धारा स्पीड नियंत्रण चरण को भी सरल बनाती है। मोटर लंबी शिफ्ट के दौरान सुरक्षा मार्जिन बनाए रखती है, इसलिए वेंटिलेशन प्रणाली स्थिर रहती है। दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय फ्लक्स से प्राप्त टॉर्क घनत्व उच्च-शक्ति वायु नियंत्रण के पक्ष में अंतिम तर्क प्रदान करता है।

प्रश्न

दुर्लभ पृथ्वी चुंबक मोटर ब्लोअर को कितना टॉर्क घनत्व लाभ प्रदान करती है?

उत्तर: दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय सामग्रि चुंबकीय क्षेत्र की वाइंडिंग के बिना प्रबल फ्लक्स उत्पन्न करती है, जिससे आर्मेचर प्रति इकाई आयतन में अधिक टॉर्क उत्पन्न करता है। यह उच्च टॉर्क घनत्व एक संक्षिप्त मोटर को उच्च पुल-इन भार के विरुद्ध एक केंद्रापसारक ब्लोअर को प्रारंभ करने और डैम्पर झटकों को सहन करने में सक्षम बनाता है। एक छोटा और कठोर रोटर ऊष्मा को भी बेहतर ढंग से अस्वीकार करता है। परिणामस्वरूप, यह ड्राइव तंग संयंत्र व्यवस्था में फिट होती है जबकि भारी कार्य चक्र के दौरान वेंटिलेशन प्रणाली को स्थिर बनाए रखती है।

प्रश्न

ऊष्मीय प्रबंधन में १८० वोल्ट के स्थायी चुंबक डिज़ाइन के साथ सुधार कैसे होता है?

उत्तर: एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर १८० वोल्ट कम गर्म होकर चलती है, क्योंकि हानियाँ वर्तमान के वर्ग के अनुपात में बढ़ती हैं, और १८० वोल्ट २४ वोल्ट या ४८ वोल्ट की तुलना में वर्तमान को काफी कम कर देता है। कम वाइंडिंग तापमान विद्युतरोधन की रक्षा करता है और सेवा अंतराल को लंबा करता है। कम वर्तमान खींचने से गति नियंत्रण चरण और केबलिंग पर भी दबाव कम हो जाता है, जिससे पैनल पर गर्म बिंदुओं का निर्माण रुक जाता है। भारी कार्य चक्र के तहत स्थिर ऊष्मीय व्यवहार वेंटिलेशन प्रणाली को कार्यशील रखता है और उन कम वोल्टेज मशीनों के धीमे होने को रोकता है जो कमरे के गर्म होने पर धीमी हो जाती हैं।

प्रश्न

क्या ब्रश वाले और ब्रशलेस दोनों संस्करण १८० वोल्ट गति नियंत्रण का उपयोग कर सकते हैं?

उत्तर: हाँ। दोनों ब्रश किए गए और ब्रशलेस स्थायी चुंबक मशीनें १८० वी बस को स्वीकार करती हैं। गति लगाए गए वोल्टेज के अनुसार परिवर्तित होती है, इसलिए किसी भी कम्यूटेशन प्रकार के लिए वायु प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए पीडब्ल्यूएम या डीसी-डीसी चरण का उपयोग किया जाता है। ब्रश किए गए ड्राइव सरल और कम लागत वाले रहते हैं, जबकि ब्रशलेस डिज़ाइन धूल भरे एयर-हैंडलर कमरों में लंबे जीवन के लिए कम्यूटेशन को इलेक्ट्रॉनिक्स पर स्थानांतरित कर देते हैं। १८० वी वर्ग की कम धारा और उच्च टॉर्क घनत्व दोनों के लिए लाभदायक है। ब्लोअर के अपेक्षित कार्य घंटों और रखरखाव के दर्शन के आधार पर चयन करें।

प्रश्न

खरीदारों को इस मोटर के विनिर्देशन के समय कौन-से मानकों की जाँच करनी चाहिए?

उत्तर: घूर्णन विद्युत मशीनों के लिए आईईसी ६००३४ के अनुसार निर्मित उपकरणों की खोज करें, जो मान्यता प्राप्त रेटिंग्स और परीक्षण विधियाँ निर्धारित करता है। सीई मार्किंग यूरोपीय बाज़ार के लिए अनुरूपता की पुष्टि करती है। नामपट्टिका पर अंकित नाममात्र शक्ति, विद्युतरोधक वर्ग, प्रवेश सुरक्षा (इनग्रेस प्रोटेक्शन) और बेयरिंग विनिर्देशन की जाँच ब्लोअर वक्र के साथ करें। मोटर को एक सुमेलित ड्राइव के साथ जोड़ें और वास्तविक भार के तहत इसकी जाँच करके यह पुष्टि करें कि भारी ड्यूटी साइकिल स्थायी रूप से संभव है।