විදුලි මෝටර් වැඩ කරන ආකාරය
විදුලි මෝටර සෑම තැනකම තිබේ! ඔබේ නිවස තුළ, ඔබ අවට දකින සෑම යාන්ත්‍රික චලනයක්ම පාහේ සිදුවන්නේ AC (ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාවක්) හෝ DC (සෘජු ධාරා) විදුලි මෝටරයක් මගිනි.
සරල මෝටරයකට කොටස් හයක් ඇත:
- ආමේචර් හෝ ෙරොටර්
- කොමියුටේටර්
- බුරුසු
- ඇක්සල්
- ක්ෂේත්ර චුම්බකය
- DC බල සැපයුම යම් ආකාරයක
මෝටරයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමෙන් ඔබට සාමාන්‍යයෙන් චුම්බක, විද්යුත් චුම්භක සහ විදුලිය ගැන බොහෝ දේ ඉගෙන ගත හැකිය. මෙම ලිපියෙන් ඔබ විදුලි මෝටර ටික් කරන්නේ කුමක් දැයි ඉගෙන ගනු ඇත.
විදුලි මෝටරයක් ඇතුළත
විද්යුත් මෝටරයක් යනු චුම්බක හා චුම්භකත්වය පිළිබඳ ය: මෝටරයක් චලිතය නිර්මාණය කිරීම සඳහා චුම්බක භාවිතා කරයි . ඔබ කවදා හෝ චුම්බක සමඟ සෙල්ලම් කර ඇත්නම්, සියලු චුම්බකවල මූලික නියමය ගැන ඔබ දනී: ප්‍රතිවිරෝධතා ආකර්ෂණය වන අතර විකර්ෂණයට කැමතියි. එබැවින් ඔබට බාර් චුම්බක දෙකක් තිබේ නම් ඒවායේ කෙළවර “උතුර” සහ “දකුණ” ලෙස සලකුණු කර තිබේ නම් එක් චුම්බකයක උතුරු කෙළවර අනෙක් කෙළවරේ ආකර්ෂණය වනු ඇත. අනෙක් අතට, එක් චුම්බකයක උතුරු කෙළවර අනෙකාගේ උතුරු කෙළවර පලවා හරිනු ඇත (ඒ හා සමානව දකුණ දකුණට විකර්ෂණය වේ). විද්යුත් මෝටරයක් තුළ මෙම ආකර්ශනීය හා විකර්ෂක බලවේග භ්‍රමණ චලිතය නිර්මාණය කරයි.
ඉහත රූප සටහනේ ඔබට මෝටරයේ චුම්බක දෙකක් දැකිය හැකිය: ආමේචරය (හෝ රෝටර්) විද්යුත් චුම්භකයක් වන අතර ක්ෂේත්ර චුම්බකය ස්ථිර චුම්බකයක් වේ (ක්ෂේත්ර චුම්බකය විද්යුත් චුම්භකයක් ද විය හැකිය , නමුත් බොහෝ කුඩා මෝටර වල එය එසේ නොවේ බලය ඉතිරි කිරීම සඳහා නොවේ).
සෙල්ලම් මෝටර්
මෙහි විසුරුවා හරින ලද මෝටරය ඔබ සාමාන්‍යයෙන් සෙල්ලම් බඩුවක් තුළ සොයාගත හැකි සරල විදුලි මෝටරයකි.
මෙය කුඩා මෝටරයක් බව ඔබට පෙනේ, එය සතයක් තරම් විශාලය. පිටතින් ඔබට මෝටරයේ ශරීරය, ඇක්සෙල්, නයිලෝන් එන්ඩ් කැප් සහ බැටරි ඊයම් දෙකක් සෑදෙන වානේ කෑන් දැක ගත හැකිය . ඔබ මෝටරයේ බැටරි ඊයම් ෆ්ලෑෂ් ලයිට් බැටරියක් දක්වා සම්බන්ධ කළහොත්, අක්ෂය භ්‍රමණය වේ. ඔබ ඊයම් ආපසු හරවන්නේ නම්, එය ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට භ්‍රමණය වේ. එකම මෝටරයේ තවත් අදහස් දෙකක් මෙන්න. (දෙවන වෙඩි පහරින් වානේ පැත්තේ ඇති තව් දෙක සැලකිල්ලට ගන්න - ඒවායේ අරමුණ මොහොතකින් වඩාත් පැහැදිලි වනු ඇත.)
නයිලෝන් එන්ඩ් කැප් එක වානේ කෑන් එකේ ටැබ් දෙකක් මගින් රඳවා තබා ගනී. ටැබ් නැවත නැමීමෙන් ඔබට අවසන් තොප්පිය නිදහස් කර එය ඉවත් කළ හැකිය. අවසාන තොප්පිය ඇතුළත මෝටරයේ බුරුසු ඇත. මෝටරය භ්‍රමණය වන විට මෙම බුරුසු බැටරියේ සිට කොමියුටේටරය වෙත බලය මාරු කරයි:
තවත් මෝටර් අමතර කොටස්
අක්ෂය ආමේචරය සහ කොමියුටේටරය රඳවා ගනී. ආමේචරය යනු විද්යුත් චුම්භක සමූහයකි , මේ අවස්ථාවේ දී තුනක්. මෙම මෝටරයේ ඇති ආමේචරය යනු තුනී ලෝහ තහඩු කට්ටලයක් වන අතර තුනී තඹ වයර් ආමේචරයේ එක් එක් ධ්රැව තුන වටා දඟර ඇත. එක් එක් කම්බියේ කෙළවර දෙක (එක් ධ්‍රැවයක් සඳහා එක් වයරයක්) පර්යන්තයක් මතට ද්‍රාවණය කරනු ලැබේ, ඉන්පසු එක් එක් පර්යන්ත තුනම කොමියුටේටරයේ එක් තහඩුවකට වයර් කරනු ලැබේ.
ඕනෑම DC විදුලි මෝටරයක අවසාන කොටස වන්නේ ක්ෂේත්ර චුම්බකයයි. මෙම මෝටරයේ ක්ෂේත්ර චුම්බකය සෑදී ඇත්තේ කෑන් එකෙන් සහ වක්‍ර ස්ථිර චුම්බක දෙකෙනි.
එක් එක් චුම්බකයේ එක් කෙළවරක් කෑන් එකට කපන ලද තල්ලුවකට එරෙහිව රැඳී ඇති අතර, පසුව රඳවා තබා ගන්නා ක්ලිප් චුම්බක දෙකේම අනෙක් කෙළවරට එබෙයි.
විද්යුත් චුම්බක සහ මෝටර්ස්
විද්යුත් මෝටරයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ප්‍රධාන දෙය නම් විද්යුත් චුම්භක ක්‍රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමයි . ( සම්පූර්ණ විස්තර සඳහා විද්යුත් චුම්භක ක්‍රියා කරන ආකාරය බලන්න.)
විද්යුත් චුම්භකයක් යනු විදුලි මෝටරයක පදනමයි. පහත දැක්වෙන තත්වය මවා ගැනීමෙන් මෝටරයේ දේවල් ක්‍රියා කරන ආකාරය ඔබට තේරුම් ගත හැකිය. නියපොත්තක් වටා කම්බි වළළු 100 ක් ඔතා බැටරියට සම්බන්ධ කිරීමෙන් ඔබ සරල විද්යුත් චුම්භකයක් නිර්මාණය කළ බව පවසන්න . නියපොතු චුම්බකයක් බවට පත්වන අතර බැටරිය සම්බන්ධ වන අතරතුර උතුරු හා දකුණු ධ්‍රැවයක් ඇත.
දැන් කියන්න ඔබ නියපොතු විද්යුත් චුම්භකය ගෙන, එහි මැදින් අක්ෂයක් ධාවනය කර පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි අශ්ව කරත්ත චුම්බකයක් මැද එය අත්හිටුවන්න. නියපොතු වල උතුරු කෙළවර පෙන්වා ඇති පරිදි ඔබ විද්යුත් චුම්භකයට බැටරියක් ඇමිණුවහොත් සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න චුම්භකත්වයේ මූලික නියමය ඔබට කියයි: විද්යුත් චුම්භකයේ උතුරු කෙළවර අශ්ව කරත්ත චුම්බකයේ උතුරු කෙළවරේ සිට විකර්ෂණය වේ. අශ්වාරෝහක චුම්බකයේ දකුණු කෙළවරට ආකර්ෂණය විය. විද්යුත් චුම්භකයේ දකුණු කෙළවර සමාන ආකාරයකින් විකර්ෂණය වේ. නියපොතු හැරීමකින් අඩක් පමණ චලනය වන අතර පසුව පෙන්වා ඇති ස්ථානයේ නතර වේ.
මෙම චලිතයේ අර්ධ හැරීම හුදෙක් චුම්බක ස්වභාවිකව එකිනෙකා ආකර්ෂණය කර විකර්ෂණය කරන ආකාරය නිසා බව ඔබට පෙනේ. විද්යුත් මෝටරයක යතුර නම් තවත් පියවරක් ඉදිරියට යාමයි, එවිට මෙම චලිතයේ අර්ධ හැරීම සම්පූර්ණ වන මොහොතේදී විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රය පෙරළේ . විවරය විද්යුත් චුම්භකයේ තවත් අර්ධ චලිතයක් සම්පූර්ණ කිරීමට හේතු වේ. කම්බියේ ගලා යන ඉලෙක්ට්‍රෝන වල දිශාව වෙනස් කිරීමෙන් ඔබ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පෙරළයි (ඔබ එය කරන්නේ බැටරිය පෙරළීමෙන්). චලනයේ සෑම අර්ධ වාරයක් අවසානයේම නිවැරදි මොහොතේ විද්යුත් චුම්භකයේ ක්ෂේත්‍රය පෙරළී ගියහොත් විද්යුත් මෝටරය නිදහසේ භ්‍රමණය වේ.
ආමේචර්, කොමියුටේටර් සහ බුරුසු
පෙර පිටුවෙහි රූපය සලකා බලන්න. මෙම ආමේචරයක් විදුලි මෝටරයක් දී නියපොතු තැන ගනී. ආමේචරය යනු ලෝහ හරයක ධ්රැව දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් වටා තුනී වයර් දඟරයකින් සාදන ලද විද්යුත් චුම්භකයකි.
ආමේචරයට අක්ෂයක් ඇති අතර , කොමියුටේටරය අක්ෂයට සවි කර ඇත. රූප සටහනේ දකුණට, ඔබට එකම ආමේචරයේ වෙනස් දර්ශන තුනක් දැකිය හැකිය: ඉදිරිපස, පැත්ත සහ අවසානය. අවසාන දර්ශනයේ දී, කොමියුටේටරය වඩාත් පැහැදිලිව පෙනෙන පරිදි වංගු කිරීම ඉවත් කරනු ලැබේ. කොමියුටේටරය යනු හුදෙක් අක්ෂයට සවි කර ඇති තහඩු යුගලයක් බව ඔබට පෙනේ. මෙම තහඩු විද්යුත් චුම්භකයේ දඟර සඳහා සම්බන්ධතා දෙක සපයයි.
විද්යුත් මෝටරයක “විද්යුත් ක්ෂේත්‍රය පෙරළීම” කොටස් දෙකකින් සිදු කරයි: කොමියුටේටරය සහ බුරුසු .
දකුණු පස ඇති රූප සටහනෙන් දැක්වෙන්නේ විද්යුත් චුම්භකයට ධාරාව ගලා යාමට ඉඩ දීම සඳහා කොමියුටේටරය සහ බුරුසු එකට ක්‍රියා කරන ආකාරය සහ නියම මොහොතේදී ඉලෙක්ට්‍රෝන ගලා යන දිශාව පෙරළීමයි. කොමියුටේටරයේ සම්බන්ධතා විද්යුත් චුම්භකයේ අක්ෂයට සම්බන්ධ කර ඇති බැවින් ඒවා චුම්බකය සමඟ භ්‍රමණය වේ. බුරුසු යනු කොමියුටරේටරයේ සම්බන්ධතා සමඟ සම්බන්ධතා ඇති කරන වසන්ත ලෝහ හෝ කාබන් කැබලි දෙකක් පමණි.
එකට ඒ සියල්ල දමා
ඔබ මෙම කොටස් සියල්ලම එකට දැමූ විට, ඔබ සතුව ඇත්තේ සම්පූර්ණ විදුලි මෝටරයකි:
මෙම රූපයේ දී, ආමේචර් එතීෙම් අතහැර දමා ඇති අතර එමඟින් ක්‍රමානුකූලව ක්‍රියාකරවන්නෙකු දැකීම පහසු වේ. සැලකිල්ලට ගත යුතු ප්‍රධානම දෙය නම් ආමේචරය තිරස් පිහිටීම හරහා ගමන් කරන විට විද්යුත් චුම්භකයේ ධ්රැව පෙරළීමයි. පෙරළීම නිසා විද්යුත් චුම්භකයේ උතුරු ධ්‍රැවය සැමවිටම අක්ෂයට ඉහළින් ඇති බැවින් ක්ෂේත්ර චුම්බකයේ උතුරු ධ්‍රැවය විකර්ෂණය කර ක්ෂේත්ර චුම්බකයේ දකුණු ධ්‍රැවය ආකර්ෂණය කර ගත හැකිය.
ඔබට කවදා හෝ කුඩා විදුලි මෝටරයක් වෙන් කර ගැනීමට අවස්ථාවක් තිබේ නම්, එහි ඉහත විස්තර කර ඇති එකම කැබලි අඩංගු බව ඔබට පෙනී යනු ඇත: කුඩා ස්ථිර චුම්බක දෙකක්, කොමියුටේටරයක්, බුරුසු දෙකක් සහ ලෝහ කැබැල්ලක් වටා කම්බි එතීමෙන් සාදන ලද විද්යුත් චුම්භකයක්. කෙසේ වෙතත්, සෑම විටම පාහේ, මෙම ලිපියේ පෙන්වා ඇති පරිදි ෙරොටර් ධ්රැව දෙකකට වඩා ධ්රැව තුනක් ඇත. මෝටරයකට පොලු තුනක් තිබීමට හොඳ හේතු දෙකක් තිබේ:
- එය මෝටරයට වඩා හොඳ ගතිකත්වයක් ඇති කරයි. ද්වි-ධ්රැව මෝටරයක, විද්යුත් චුම්භකය ශේෂ ලක්ෂ්යයේ තිබේ නම්, මෝටරය ආරම්භ වන විට ක්ෂේත්ර චුම්බකයේ ධ්රැව දෙක අතර පරිපූර්ණ තිරස් වේ නම්, ආමේචරය එහි "හිරවී" ඇති බව ඔබට සිතාගත හැකිය. එය කිසි විටෙකත් ධ්රැව තුනක මෝටරයකින් සිදු නොවේ.
- ධ්රැව දෙකක මෝටරයකින් ක්ෂේත්‍රය පෙරළෙන ස්ථානයට කොමියුටේටරය පහර දෙන සෑම අවස්ථාවකම, කොමියුටේටරය බැටරිය කෙටි කරයි (ධනාත්මක හා සෘණ පර්යන්ත සෘජුවම සම්බන්ධ කරයි). මෙම කෙටි කිරීම ශක්තිය නාස්ති කරන අතර අනවශ්‍ය ලෙස බැටරිය බැහැර කරයි. ධ්රැව තුනකින් යුත් මෝටරයක් මෙම ගැටළුව ද විසඳයි.
මෝටරයේ ප්‍රමාණය සහ එය භාවිතා කරන විශේෂිත යෙදුම මත පදනම්ව ඕනෑම ධ්රැව ගණනක් තිබිය හැකිය.
