நீரேற்றி (water pump), மின்விசிறி, குளிர் சாதனங்கள், கலவைக் கருவி (mixie), மாவரைக்கும் எந்திரம் (wet grinder) போன்ற பல அன்றாட மின்சாதனங்களில் மாறுமின் தூண்டல் மோட்டாரைப் (AC induction motor) பயன்படுத்துகிறோம். இவற்றில் வீட்டில் பயன்படுத்தும் குறைந்த திறன் சாதனங்களில் பெரும்பாலும் ஒற்றையலை (single phase) மோட்டார் இருக்கும். தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தும் அதிக திறன் சாதனங்களில் மூன்றலை (3-phase) மோட்டார் இருக்கும்.
மின்கலத்தின் நேர்மின்சாரத்தை (DC) மூன்றலை மாறுமின்சாரமாக (3-phase AC) மாற்ற வேண்டும்
மின்கலம் தருவதோ நேர்மின்சாரம் (DC). நம் மோட்டாருக்குத் தேவையோ மூன்றலை மாறுமின்சாரம் (3-phase AC). ஆகவே நாம் முதலில் நேர்மாறாக்கி (inverter) பயன்படுத்தி நேர்மின்சாரத்தை மூன்றலை மாறுமின்சாரமாக மாற்ற வேண்டும்.
மூன்று அலைகளும் வரிசையாக காந்தப்புலத்தை உருவாக்குதல்
முன்னர் சந்தையில் சில மின்னூர்திகளில் தூண்டல் மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆனால் புதிய மாதிரிகளில் பெரும்பாலும் இவற்றைப் பயன்படுத்துவதில்லை.
நழுவல் (slip)
தூண்டல் மோட்டார்களை ஒத்தியங்கா (asynchronous) மோட்டார் என்றும் சொல்கிறார்கள். ஏனெனில் இவற்றில் மின்காந்தப்புலம் சுழலும் வேகத்தில் சுற்றகம் (rotor) சுழல்வதில்லை. மின்காந்தப்புலம் சுழலும் வேகத்திற்கும் சுற்றகம் சுழலும் வேகத்திற்கும் உள்ள வித்தியாசத்தை நழுவல் என்கிறோம். இதை ஒத்தியங்கு வேகத்தின் விழுக்காடுகளில் சொல்கிறோம். இந்த நழுவல் பொதுவாக சுமார் 0.5% முதல் 5% வரை இருக்கக்கூடும்.
ஏன் மாறும் அலைவெண் (variable frequency)?
நாம் வீடுகளிலும், அலுவலகங்களிலும், தொழிற்சாலைகளிலும் பயன்படுத்தும் மாறுமின்சாரம் (AC) வினாடிக்கு 50 (cycles per second or Hz) என்ற நிலையான அலைவெண்ணைக் கொண்டது. ஆனால் ஊர்தியில் முறுக்கு விசையையும் திறனையும் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். இதற்கு அலைவெண்ணைத் தேவைக்கேற்றபடி மாற்றினால்தான் சரியாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும்.
புலம் சார்ந்த கட்டுப்பாடும் நேரடி முறுக்குவிசைக் கட்டுப்பாடும்
இழுவைக்குத் தூண்டல் மோட்டாரைப் பயன்படுத்தினால் அதன் உயர் செயல்திறன் கட்டுப்பாட்டுக்கு இரண்டு உத்திகள் உள்ளன. இவை காந்தப் புலம் சார்ந்த கட்டுப்பாடும் (Field Oriented Control – FOC), நேரடி முறுக்குவிசைக் கட்டுப்பாடும் (Direct Torque Control – DTC) ஆகும். FOC பொதுவாக உயர் துல்லியமும் நிலையான செயல்திறனும் முக்கியமாக இருக்கும் வேலைகளுக்குத் தோதானது. தேவைக்கேற்பத் துரிதமாக முறுக்குவிசை மாற்றம் தேவைப்படும் வேலைகளுக்கு DTC தோதானது.
FOC அதன் செயல்திறனுக்காக பெரும்பாலும் விரும்பப்படுகிறது. DTC அதன் விரைவான செயல்படுத்தலுக்காக விரும்பப்படுகிறது.
ஊர்தியைப் பின்செலுத்தல் (reversing)
நாம் முன்னர் பார்த்தபடி மின்னூர்திகளில் மோட்டார் எப்போதுமே சக்கரத்துடன் இணைந்துதான் இருக்கும். ஆகவே ஊர்தியைப் பின்செலுத்த வேண்டுமானால் மோட்டாரை எதிர்ப்புறம் சுழலச் செய்யவேண்டும் இது மாறுமின் மோட்டார். ஆகவே நேர்மாறாக்கியில் (inverter) இரண்டு அலைகளின் வரிசை முறையை மாற்றுவதன் மூலம் இதை எளிதாகச் செயல்படுத்தலாம்.
நன்றி
இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: மாறுமின் நிலைக்காந்த ஒத்தியங்கு மோட்டார்
ஒத்தியங்கு மோட்டார் என்றால் என்ன? மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துதல். மோட்டார் கட்டுமானம். 300 வோல்ட்டுக்கு மேல் அதி மின்னழுத்த மோட்டார்.