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स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स और फ्लैट-वायर मोटर्स के बीच एनवीएच प्रदर्शन फायदे और नुकसान की तुलना
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर (पीएमएसएम) एक प्रकार की मोटर है जो तुल्यकालिक मोटर संरचना में स्थायी चुंबक का उपयोग करती है। इसमें एक स्टेटर, रोटर और स्थायी चुंबक होते हैं। पीएमएसएम का कार्य सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और विद्युत चुम्बकीय बल कानूनों पर आधारित है। जब मोटर सक्रिय होती है, तो स्टेटर में करंट एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो रोटर में स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करता है, जिससे टॉर्क उत्पन्न होता है। रोटर पर लगाया गया टॉर्क इसे घूमने का कारण बनता है, जिससे मोटर संचालित हो पाती है।
पीएमएसएम में शोर उत्पन्न करने वाले तंत्र में मुख्य रूप से टॉर्क रिपल और रेडियल बल तरंगें शामिल हैं। टॉर्क तरंग टॉर्क उत्पादन में अस्थिरता के कारण होता है, जो चुंबकीय क्षेत्र की अमानवीयता, स्टेटर करंट में अस्थिरता या रोटर विषमता के परिणामस्वरूप हो सकता है। टॉर्क तरंग से मोटर कंपन और शोर होता है।
मोटर में चुंबकीय क्षेत्र की विषमता के कारण रेडियल बल तरंगें उत्पन्न होती हैं। ऑपरेशन के दौरान, स्टेटर और रोटर के बीच असमान चुंबकीय क्षेत्र वितरण रोटर पर रेडियल बल का कारण बनता है। ये रेडियल बल कंपन और शोर उत्पन्न करते हैं।
इसलिए, पीएमएसएम में शोर को कम करने के लिए, टॉर्क तरंग और रेडियल बल तरंगों को संबोधित करना आवश्यक है। टॉर्क स्थिरता और चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता को बढ़ाने के लिए मोटर डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार करके इसे प्राप्त किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, स्थायी चुंबक सामग्री का उचित चयन और ऑपरेटिंग तापमान को कम करने से भी शोर के स्तर को कम करने में मदद मिल सकती है।
फ़्लैट-वायर मोटर एक प्रकार की मोटर है जिसमें कॉइल्स को एक समतलीय विन्यास में लपेटा जाता है। इसमें एक स्टेटर, रोटर और कॉइल्स होते हैं। फ्लैट-वायर मोटर का कार्य सिद्धांत भी विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और विद्युत चुम्बकीय बल कानूनों पर आधारित है। सक्रिय होने पर, स्टेटर में करंट एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो रोटर में कॉइल के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करता है, जिससे टॉर्क उत्पन्न होता है। रोटर पर लगाया गया टॉर्क इसे घूमने का कारण बनता है, जिससे मोटर संचालित हो पाती है।
फ्लैट-वायर मोटर्स में शोर उत्पन्न करने वाले तंत्र में इसी तरह टॉर्क रिपल और रेडियल बल तरंगें शामिल हैं। टॉर्क तरंग टॉर्क उत्पादन में अस्थिरता से उत्पन्न होती है, जो चुंबकीय क्षेत्र की असमानता, कुंडल वर्तमान अस्थिरता या रोटर विषमता के कारण हो सकती है। टॉर्क तरंग से मोटर कंपन और शोर होता है।
मोटर में चुंबकीय क्षेत्र की विषमता के कारण रेडियल बल तरंगें उत्पन्न होती हैं। ऑपरेशन के दौरान, स्टेटर और रोटर के बीच असमान चुंबकीय क्षेत्र वितरण रोटर पर रेडियल बल का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप कंपन और शोर होता है।
फ्लैट-वायर मोटरों में शोर को कम करने के लिए, टॉर्क तरंग और रेडियल बल तरंगों को संबोधित करना आवश्यक है। टॉर्क स्थिरता और चुंबकीय क्षेत्र एकरूपता को बढ़ाने के लिए मोटर डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार करके इसे प्राप्त किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, कॉइल सामग्रियों का उचित चयन और ऑपरेटिंग तापमान को कम करने से शोर के स्तर को कम करने में मदद मिल सकती है।
पीएमएसएम की तुलना में, फ्लैट-वायर मोटर्स एनवीएच (शोर, कंपन और कठोरता) के संदर्भ में निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हैं:
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कम शोर: अपने अद्वितीय संरचनात्मक डिजाइन के कारण, फ्लैट-वायर मोटर्स विद्युत चुम्बकीय शोर उत्पादन को कम कर सकते हैं। वे पीएमएसएम की तुलना में ऑपरेशन के दौरान कम विद्युत चुम्बकीय शोर उत्पन्न करते हैं।
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कम कंपन: फ्लैट-वायर मोटर्स का संरचनात्मक डिज़ाइन यांत्रिक कंपन को कम करता है। वे पीएमएसएम की तुलना में यांत्रिक कंपन के निम्न स्तर प्रदर्शित करते हैं।
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उच्चतर कठोरता: फ्लैट-वायर मोटर्स में उच्च संरचनात्मक कठोरता होती है, जो यांत्रिक कंपन के संचरण और प्रसार को कम करती है। वे पीएमएसएम की तुलना में ऑपरेशन के दौरान बेहतर संरचनात्मक कठोरता प्रदर्शित करते हैं।
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बेहतर कम गति का प्रदर्शन: फ्लैट-वायर मोटरें कम गति पर अच्छा प्रदर्शन करती हैं, जिससे ऑपरेशन के दौरान शोर और कंपन कम हो जाता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये फायदे सापेक्ष हैं और इसका मतलब यह नहीं है कि फ्लैट-वायर मोटर्स सभी पहलुओं में पीएमएसएम से बेहतर हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, उचित मोटर प्रकार का चयन करने के लिए फ्लैट-वायर मोटर्स और पीएमएसएम के बीच प्रदर्शन अंतर का वास्तविक आवश्यकताओं और सिस्टम आवश्यकताओं के आधार पर व्यापक मूल्यांकन किया जाना चाहिए।