থ্রি ফেজ ওয়াউন্ড রটার মোটর: তারা কিভাবে কাজ করে এবং কখন ব্যবহার করতে হয়

নীচের লাইন প্রথম

তিন ফেজ ক্ষত রটার মোটর যখন আপনার অ্যাপ্লিকেশন নিয়ন্ত্রিত স্টার্টিং টর্ক, উচ্চ ইনরাশ কারেন্ট হ্রাস, বা লোডের অধীনে সামঞ্জস্যযোগ্য গতির দাবি করে তখন সঠিক পছন্দ - যেখানে কাঠবিড়ালি খাঁচা মোটরগুলি কম পড়ে। স্লিপ রিংগুলির মাধ্যমে বাহ্যিক প্রতিরোধকে একটি তিন-ফেজ ক্ষত রটার উইন্ডিংয়ের সাথে সংযুক্ত করে, প্রকৌশলীরা ফুল-লোড টর্কের 250% পর্যন্ত স্টার্টিং টর্ক অর্জন করে এবং স্টার্টিং কারেন্টকে 150 থেকে 200% রেট সীমিত করে -- সরাসরি-অন-লাইন ক্যাভাল ক্যুইন্টর ক্যুইটারের জন্য 500 থেকে 700% ইনরাশের তুলনায়।

250% FLT পর্যন্ত টর্ক শুরু হচ্ছে ইনরাশ 150-200% কমেছে বাহ্যিক রটার প্রতিরোধের নিয়ন্ত্রণ স্লিপ রিং ব্রাশ ডিজাইন

250 %

পূর্ণ-লোড টর্কের শতাংশ হিসাবে সর্বাধিক স্টার্টিং টর্ক

5 x

লোয়ার ইনরাশ কারেন্ট বনাম ডাইরেক্ট-অন-লাইন কাঠবিড়ালি খাঁচা শুরু

0.5 %

পূর্ণ লোডে সাধারণ স্লিপ -- রেট করা অবস্থার অধীনে কঠোর গতি নিয়ন্ত্রণ

মেগাওয়াট

খনন এবং সিমেন্ট অ্যাপ্লিকেশনে রেটিং মাল্টি-মেগাওয়াট পর্যন্ত প্রসারিত

একটি ক্ষত মোটর কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে?

একটি ক্ষত মোটর - আনুষ্ঠানিকভাবে একটি ক্ষত রটার ইন্ডাকশন মোটর - একটি থ্রি-ফেজ এসি ইন্ডাকশন মেশিন যেখানে রটার একটি কাঠবিড়ালী খাঁচা রটারে পাওয়া শর্ট-সার্কিট অ্যালুমিনিয়াম বা তামার বারগুলির পরিবর্তে একটি বিতরণ করা তিন-ফেজ ওয়াইন্ডিং বহন করে। রটার উইন্ডিং স্লিপ রিং এবং রটার শ্যাফ্টে মাউন্ট করা কার্বন ব্রাশের মাধ্যমে তিনটি বাহ্যিক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই একক কাঠামোগত পার্থক্য খাঁচা ডিজাইনের সাথে অসম্ভব পরিচালন নিয়ন্ত্রণের একটি পরিসীমা আনলক করে।

স্টেটর শক্তিকরণ: থ্রি-ফেজ সাপ্লাই ভোল্টেজ স্টেটর উইন্ডিং-এ প্রয়োগ করা হয়, যা সিঙ্ক্রোনাস গতিতে ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে (সাধারণত 4-পোল মোটরের জন্য 50 Hz এ 1,500 RPM)।

রটার ইএমএফ আনয়ন: ঘূর্ণায়মান স্টেটর ক্ষেত্রটি রটার কন্ডাক্টরকে কেটে দেয়, যা স্লিপ ফ্রিকোয়েন্সির সমানুপাতিক ইএমএফকে প্ররোচিত করে। স্থবির অবস্থায়, স্লিপ 1.0 এর সমান এবং প্ররোচিত রটার ভোল্টেজ সর্বোচ্চ ছুঁয়েছে।

বাহ্যিক প্রতিরোধের সন্নিবেশ: স্লিপ রিংগুলির মাধ্যমে সংযুক্ত প্রতিরোধী ব্যাঙ্কগুলি রটার সার্কিট প্রতিবন্ধকতা যোগ করে। ঘূর্ণন সঁচারক বল-স্লিপ সম্পর্ক অনুযায়ী, বাহ্যিক প্রতিরোধ বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বাধিক টর্ক (পুল-আউট টর্ক) নিম্ন গতির দিকে স্থানান্তরিত হয়।

রান আপ এবং শর্ট সার্কিট: মোটর ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে ধাপে ধাপে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়। পূর্ণ গতিতে, ব্রাশ এবং স্লিপ রিং লস দূর করতে রটার সার্কিট শর্ট-সার্কিট করা হয় এবং মোটরটি 1% এর নিচে স্লিপ সহ একটি স্ট্যান্ডার্ড ইন্ডাকশন মোটর হিসাবে চলে।

ক্ষত রটার ইন্ডাকশন মোটর আচরণ নিয়ন্ত্রণকারী মূল বৈদ্যুতিক সম্পর্ক হল টর্ক সমীকরণ। রটার রেজিস্ট্যান্স R2 সরাসরি স্লিপ নিয়ন্ত্রণ করে যেখানে পিক টর্ক হয়। R2 বৃদ্ধির মাধ্যমে, পিক টর্ক স্থবির অবস্থায় বা কাছাকাছি অবস্থান করা যেতে পারে -- যখন লোড ত্বরান্বিত করা সবচেয়ে কঠিন হয় তখন সঠিকভাবে সর্বাধিক টর্ক তৈরি করে। কাঠবিড়ালি খাঁচা ডিজাইনের উপর এটি মূল প্রকৌশল সুবিধা, যেখানে কন্ডাকটর জ্যামিতি দ্বারা রটার প্রতিরোধের স্থির করা হয় এবং অপারেশন চলাকালীন পরিবর্তন করা যায় না।

কাঠবিড়ালি খাঁচা মোটর বনাম ক্ষত রোটার: একটি সরাসরি তুলনা

একটি কাঠবিড়ালি খাঁচা মোটর এবং একটি ক্ষত রটার ইন্ডাকশন মোটরের মধ্যে পছন্দ কোনটি উচ্চতর তা নিয়ে নয় -- এটি অ্যাপ্লিকেশন লোড প্রোফাইলের জন্য কোনটি সঠিক। উভয়ই তিন-ফেজ ইন্ডাকশন মেশিন যা অভিন্ন স্টেটর নির্মাণ শেয়ার করে; পার্থক্যগুলি সম্পূর্ণরূপে রটার এবং ডাউনস্ট্রিম কন্ট্রোল আর্কিটেকচারে।

প্যারামিটার	ক্ষত রটার মোটর	কাঠবিড়ালি খাঁচা মোটর
রটার নির্মাণ	তিন-ফেজ বিতরণ করা উইন্ডিং স্লিপ রিং	কাস্ট অ্যালুমিনিয়াম বা তামার বার, ছোট শেষ রিং
টর্ক শুরু হচ্ছে	সম্পূর্ণ বাহ্যিক প্রতিরোধের সাথে 250% FLT পর্যন্ত	100 থেকে 150% FLT (DOL); নরম স্টার্টার দিয়ে কম করুন
কারেন্ট শুরু হচ্ছে	150 থেকে 200% রেট (প্রতিরোধ সহ)	500 থেকে 700% রেট (DOL)
গতি নিয়ন্ত্রণ	রটার প্রতিরোধের মাধ্যমে পরিবর্তনশীল বা ইনজেকশন ইএমএফ	স্থির (পরিবর্তনশীল গতির জন্য VFD প্রয়োজন)
সম্পূর্ণ লোড এ দক্ষতা	92 থেকে 95% (প্রতিরোধ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে)	93 থেকে 96% (কোন ব্রাশ/স্লিপ রিং ক্ষতি নেই)
রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা	উচ্চতর -- ব্রাশগুলি প্রতি 2,000 থেকে 4,000 ঘন্টা পর পর পরিদর্শন করা প্রয়োজন৷	নিম্ন -- কোন ব্রাশ বা স্লিপ রিং নেই
মূলধন খরচ	সমতুল্য খাঁচা মোটরের চেয়ে 25 থেকে 40% বেশি	নিম্ন ভিত্তি খরচ
সেরা অ্যাপ্লিকেশন	উচ্চ-জড়তা লোড, ক্রেন, মিল, কম্প্রেসার	ফ্যান, পাম্প, কনভেয়র, ধ্রুব-গতির ড্রাইভ
পাওয়ার পরিসীমা প্রাপ্যতা	1.5 কিলোওয়াট থেকে মাল্টি-মেগাওয়াট	ভগ্নাংশ কিলোওয়াট থেকে মাল্টি-মেগাওয়াট

একটি বাস্তব চিত্র: একটি 500 কিলোওয়াট বল মিল ড্রাইভ সম্পূর্ণ লোডের অধীনে শুরু হওয়ার জন্য প্রায় 1,250 Nm স্টার্টিং টর্ক প্রয়োজন। একটি কাঠবিড়ালি খাঁচা DOL স্টার্ট সরবরাহ থেকে 2,500 থেকে 3,500 A চাহিদা করবে -- সম্ভাব্যভাবে আপস্ট্রিম সুরক্ষা ট্রিপ করে এবং নেটওয়ার্কে মারাত্মক ভোল্টেজ ডিপ করে। 4-পদক্ষেপ রটার রেজিস্ট্যান্স স্টার্টারের সমতুল্য ক্ষত রটার মোটর সম্পূর্ণ স্টার্টিং টর্ক সরবরাহ করার সময় শুধুমাত্র 750 থেকে 1,000 A ড্র করে। ইউটিলিটি এবং প্ল্যান্ট ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য যারা গ্রিডের স্থিতিশীলতা পরিচালনা করছেন, এই পার্থক্যটি প্রান্তিক নয় -- এটি কার্যকরীভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

যেখানে থ্রি ফেজ ওয়াউন্ড রটার মোটর সঠিক পছন্দ

ক্ষত রটার মোটর সার্বজনীন নয় -- তারা শুধুমাত্র নির্দিষ্ট লোড প্রোফাইলে তাদের খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণ প্রিমিয়াম উপার্জন করে। নিম্নলিখিত শিল্প এবং মেশিনের প্রকারগুলি তাদের সবচেয়ে শক্তিশালী প্রয়োগের ক্ষেত্রে প্রতিনিধিত্ব করে।

মাইনিং: বল মিল, এসএজি মিল, রড মিল

গ্রাইন্ডিং মিল হল ক্যানোনিকাল ক্ষত রটার অ্যাপ্লিকেশন। 50,000 থেকে 500,000 kg.m2 এর লোড জড়তা মান (GD2) এর জন্য 30 থেকে 90 সেকেন্ডের বর্ধিত ত্বরণ সময়ের প্রয়োজন। তরল প্রতিরোধের স্টার্টার সহ একটি ক্ষত রোটর মোটর সরবরাহ ট্রান্সফরমারের ক্ষমতার মধ্যে কারেন্ট রেখে পুরো ত্বরণ র‌্যাম্প জুড়ে সর্বাধিক-সর্বোচ্চ টর্ক বজায় রাখতে পারে। 3,000 থেকে 8,000 কিলোওয়াটের একক-মোটর রেটিং বড় ওপেন-পিট মাইন কনসেনট্রেটরগুলিতে আদর্শ।

পোর্ট এবং ইস্পাত: ওভারহেড ক্রেন এবং উত্তোলন

ক্রেন ড্রাইভগুলির পরিবর্তনশীল সাসপেন্ডেড লোডের অধীনে নিয়ন্ত্রিত শুরু, গতিশীল ব্রেকিং এবং গতি মডুলেশন প্রয়োজন। মাস্টার কন্ট্রোলার এবং রটার রেজিস্ট্যান্স স্টেপ সহ ক্ষত রোটর মোটর 5 থেকে 6 টর্ক লেভেল প্রদান করে যার মধ্যে উত্তোলন, কম করা এবং ব্রেক করা যায় -- ইলেকট্রনিক ড্রাইভ ছাড়াই প্রয়োজনীয়তা লোড করার জন্য অপারেটর কমান্ডের সাথে মিলে যায়। ক্রেন সার্ভিসে, যেখানে ডিউটি চক্র প্রতি শিফটে শত শত স্টার্ট জড়িত থাকে, সেখানে রটার প্রতিরোধ ক্ষমতা মোটর নিজেই গরম করার পরিবর্তে বাহ্যিকভাবে শক্তি শুরু করে, তাপীয় জীবন উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করে।

সিমেন্ট: ভাটা ড্রাইভ এবং কাঁচা কল ড্রাইভ

0.5 থেকে 4 RPM আউটপুট শ্যাফ্ট গতিতে চালিত রোটারি ভাটা ড্রাইভগুলি সুনির্দিষ্ট গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য এডি কারেন্ট বা প্রতিরোধ-ভিত্তিক স্লিপ নিয়ন্ত্রণ সহ 200 থেকে 2,000 কিলোওয়াট পরিসরে ক্ষত রটার মোটর ব্যবহার করে। একটি পৃথক পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ ছাড়াই কম গতিতে ক্রমাগত কাজ করার ক্ষমতা -- 70 থেকে 90% সিঙ্ক্রোনাস গতি -- যেখানে VFD সংগ্রহ এবং রক্ষণাবেক্ষণের পরিকাঠামো সীমিত সেই গাছগুলিতে একটি অর্থনৈতিক সুবিধা।

পাওয়ার জেনারেশন: বড় পাম্প করা স্টোরেজ এবং কম্প্রেসার

5 থেকে 30 মেগাওয়াট রেঞ্জের ড্রাইভ বয়লার ফিড পাম্প এবং বড় গ্যাস কম্প্রেসারের উচ্চ-ভোল্টেজ ক্ষত রটার মোটর যেখানে সম্পূর্ণ সিস্টেম চাপের বিরুদ্ধে শুরু করা প্রয়োজন। রটার রেজিস্ট্যান্স স্টার্টিং যান্ত্রিক শককে সংযুক্ত সরঞ্জামগুলিতে সীমাবদ্ধ করে -- 25 থেকে 40-বছরের ডিজাইনের সাথে যন্ত্রপাতির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ নির্ভরযোগ্যতা ফ্যাক্টর যেখানে বারবার উচ্চ-টর্ক শুরু হওয়ার ফলে কাপলিং এবং গিয়ারবক্স ব্যর্থতা একটি প্রাথমিক ব্যর্থতা মোড।

প্রযুক্তিগত বিশেষ উল্লেখ ক্রেতাদের যাচাই করা উচিত

একটি ক্ষত রটার ইন্ডাকশন মোটর নির্দিষ্ট করার সময়, ডেটাশিটটিকে অবশ্যই স্ট্যান্ডার্ড মোটর নেমপ্লেট ডেটার বাইরে নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি নিশ্চিত করতে হবে। এই পয়েন্টগুলিতে অনুপস্থিত বা অস্পষ্ট মান ক্রয়ের আগে স্পষ্টীকরণের জন্য একটি অনুরোধ ট্রিগার করা উচিত।

রটার সার্কিট

ওপেন-সার্কিট রটার ভোল্টেজ স্লিপ রিং এ ভোল্টেজ স্টেটর এনার্জাইজডের সাথে স্থির থাকে -- বাহ্যিক প্রতিরোধের আকার নির্ধারণ করে। সাধারণ মান: 200 থেকে 1,000 V।
রটার বর্তমান রেটিং সাইজিং স্লিপ রিং কন্টাক্ট এরিয়া এবং রেজিস্ট্যান্স ব্যাঙ্কের জন্য ফুল-লোড রটার কারেন্ট।
স্লিপ রিং উপাদান স্ট্যান্ডার্ড ডিউটির জন্য তামার খাদ; সামুদ্রিক এবং আর্দ্র পরিবেশের জন্য পিতল। কার্বন ব্রাশ গ্রেড অবশ্যই মিলবে।
বুরুশ যোগাযোগ চাপ সাধারণত 15 থেকে 25 kPa। বিচ্যুতি আর্কিং (খুব কম) বা অত্যধিক পরিধান (খুব বেশি) ঘটায়।

তাপীয় এবং যান্ত্রিক

নিরোধক ক্লাস ক্লাস F (155 C) মানক; উচ্চ-পরিবেষ্টিত বা ঘন ঘন-শুরু শুল্কের জন্য ক্লাস H (180 C)।
GD2 (জড়তার মুহূর্ত) তাপীয় সীমার মধ্যে ত্বরণ সময় নিশ্চিত করতে লোড GD2 এর সাথে মিলিত হতে হবে।
প্রতি ঘন্টায় শুরুর সংখ্যা ক্রেন পরিষেবায় ক্ষত রটার মোটরগুলিকে S3 থেকে S5 ডিউটি রেট দেওয়া হয়েছে -- ডিউটি চক্র মেলে অ্যাপ্লিকেশন নিশ্চিত করুন৷
ঘের রেটিং শিল্পের জন্য ন্যূনতম IP54; কোয়ারি এবং আউটডোর সিমেন্ট প্ল্যান্ট পরিবেশের জন্য IP55 বা IP65।

স্পেসিফিকেশন	সাধারণ পরিসর	কেন এটা ব্যাপার
পাওয়ার রেটিং	1.5 কিলোওয়াট থেকে 10,000 কিলোওয়াট	মোটর ফ্রেম এবং কুলিং প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করে
ভোল্টেজ (স্টেটর)	380 V থেকে 11,000 V	সরবরাহ মেলে; উচ্চ-ভোল্টেজ তারের ক্ষতি হ্রাস করে
রটার ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ	200 V থেকে 1,000 V	বাহ্যিক প্রতিরোধী ব্যাঙ্ক ডিজাইন পরিচালনা করে
সম্পূর্ণ লোড গতি	500 থেকে 3,000 RPM (খুঁটির উপর নির্ভর করে)	চালিত মেশিন কাপলিং প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ
সম্পূর্ণ লোড দক্ষতা	92% থেকে 95%	জীবনকাল ধরে কর্মক্ষম শক্তি খরচ
পাওয়ার ফ্যাক্টর	সম্পূর্ণ লোডে 0.80 থেকে 0.87	সাপ্লাই নেটওয়ার্কে প্রতিক্রিয়াশীল বিদ্যুতের চাহিদা
সুরক্ষা শ্রেণী	IP54 থেকে IP65	ইনস্টলেশন সাইটের জন্য পরিবেশগত উপযুক্ততা

ক্ষত রটার আনয়ন মোটর জন্য রক্ষণাবেক্ষণ অগ্রাধিকার

কাঠবিড়ালি খাঁচা ডিজাইনের ক্ষেত্রে ক্ষত মোটরের একমাত্র প্রকৃত অসুবিধা হল স্লিপ রিং এবং ব্রাশ সমাবেশে এর রক্ষণাবেক্ষণের বাধ্যবাধকতা। একটি কাঠামোগত পরিদর্শন ব্যবস্থা ডাউনটাইম হওয়ার আগে বেশিরভাগ ব্যর্থতার মোডগুলিকে সরিয়ে দেয়।

কম্পোনেন্ট	পরিদর্শন ব্যবধান	অ্যাকশন	ঘড়িতে ব্যর্থতার চিহ্ন
কার্বন ব্রাশ	প্রতি 2,000 ঘন্টা বা ত্রৈমাসিক	ব্রাশের দৈর্ঘ্য পরিমাপ করুন -- 50% পরিধানে প্রতিস্থাপন করুন (সাধারণত 20 মিমি এর নিচে)	স্পার্কিং, ব্রাশ বকবক, অসম পরিধান প্যাটার্ন
স্লিপ রিং	প্রতি 4,000 ঘন্টা বা অর্ধ-বার্ষিক	রিং ব্যাস পরিমাপ করুন -- যদি রানআউট 0.05 মিমি অতিক্রম করে তাহলে রিগ্রিন্ড করুন	খাঁজকাটা, সমতল দাগ, আরকিং থেকে বিবর্ণতা
ব্রাশ স্প্রিংস	বার্ষিক	গেজ দিয়ে স্প্রিং প্রেসার 15 থেকে 25 kPa যাচাই করুন	চাপ কমে গেলে আর্কিং এবং ফিল্ম ভাঙ্গনের কারণ হয়
বাহ্যিক প্রতিরোধী ব্যাঙ্ক	বার্ষিক	ফাটল, পরিষ্কার ইনসুলেটরগুলির জন্য গ্রিড প্রতিরোধকগুলি পরিদর্শন করুন	অসম স্টেপ টর্ক, শুরুর সময় ওভারহিটিং
রটার ঘুর অন্তরণ	প্রতি 2 বছর বা দোষের ঘটনা পরে	নিরোধক প্রতিরোধের পরীক্ষা -- 500 V DC এ সর্বনিম্ন 10 Mohm	অসমমিত ফেজ স্রোত, শুরুর সময় কম্পন
বিয়ারিং	কম্পন পর্যবেক্ষণ সময়সূচী প্রতি	প্রতি OEM স্পেক লুব্রিকেট করুন -- সাধারণত প্রতি 2,000 থেকে 3,000 ঘণ্টায়	উচ্চ কম্পন, ভারবহন হাউজিং এ তাপমাত্রা বৃদ্ধি

ক্রমাগত হেভি-ডিউটি পরিষেবাতে ক্ষত রটার মোটর পরিচালনাকারী প্ল্যান্টগুলি -- যেমন কনসেনট্রেটর মিলগুলি প্রতিদিন 24 ঘন্টা চলে -- সাধারণত প্রি-ফিটেড ব্রাশের একটি সেট এবং একটি অতিরিক্ত ব্রাশ হোল্ডার সমাবেশ স্টক করে যাতে বর্ধিত শাটডাউন ছাড়াই সাব-30-মিনিটের ব্রাশ প্রতিস্থাপন সক্ষম হয়। স্লিপ রিং পৃষ্ঠে ব্রাশ ফিল্ম (প্যাটিনা) অবস্থাটি ব্রাশের দৈর্ঘ্যের মতো গুরুত্বপূর্ণ: একটি সঠিকভাবে গঠিত কার্বন ফিল্ম ঘর্ষণ এবং যোগাযোগের প্রতিরোধকে হ্রাস করে; আক্রমনাত্মক পরিষ্কারের পরে এর অনুপস্থিতি স্পার্কিংয়ের একটি সাধারণ উত্স যা রিং পৃষ্ঠের ক্ষতি করে।

যখন আপনার লোড প্রোফাইলে উচ্চ জড়তা, ঘন ঘন সূচনা, বা নরম স্টার্টার অর্থনৈতিকভাবে যা প্রদান করতে পারে তার উপরে মসৃণ নিয়ন্ত্রিত ত্বরণের প্রয়োজন জড়িত থাকে, তিন ফেজ ক্ষত রটার মোটর সবচেয়ে প্রযুক্তিগতভাবে সহজবোধ্য এবং সাশ্রয়ী সমাধান হিসেবেই রয়ে গেছে -- কোনো পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স নেই, কোনো সুরেলা বিকৃতি নেই, এবং বাণিজ্যিক স্থাপনার এক শতাব্দী ধরে বিস্তৃত বিশ্বের সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ শিল্প পরিবেশে একটি প্রমাণিত ট্র্যাক রেকর্ড৷