எளிய தமிழில் Electric Vehicles 5. மின்மோட்டாரின் அடிப்படைகள்

மின்மோட்டார் என்பது மின்சாரத்தை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப் பயன்படும் ஒரு சாதனம் ஆகும். இதற்கு நேர்மாறாக மின்னியற்றி (generator) என்பது இயந்திர ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றப் பயன்படும் ஒரு சாதனம் ஆகும். 

மின்காந்தவியல் (electromagnetism)

dc-motor-basics

நேர்மின் மோட்டார் அடிப்படைகள்

இவை மின்காந்தவியலைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகின்றன. மின்காந்தவியல்படி ஒரு காந்தப்புலத்தில் இருக்கும் கம்பிச்சுருளில் மின்சாரத்தைப் பாய்ச்சினால் அந்தக் கம்பிச்சுருளில் காந்த முறுக்குவிசை ஏற்படும். இது அந்தக் கம்பிச்சுருளைச் சுழற்ற முயலும். அந்தக் கம்பிச்சுருள் அரை சுற்று சுற்றியவுடன் நாம் மின்சாரத்தின் திசையை மாற்றினால் அது முழு சுற்று சுற்றும். மின்திசைமாற்றி (Commutator): சுற்றகத்தின் கம்பிச்சுருளில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் திசையை ஒவ்வொரு அரை திருப்பத்திலும் மாற்றுகிறது, இது தொடர்ச்சியான சுழற்சிக்கு வழி செய்கிறது. இதன் அடிப்படையில் மோட்டார் சுழன்று பயனுள்ள வேலையைச் செய்கிறது.

மின்மோட்டாரின் முக்கிய பாகங்கள்

Parts-of-a-motor

மின்மோட்டாரின் முக்கிய பாகங்கள்

நிலையகம் (Stator) என்பது நிலையான பகுதி. இதில் கம்பிச் சுருள்கள் இருக்கும். இவற்றில் மின்சாரம் பாயும்போது மின்காந்தமாகும். சுற்றகம் (Rotor) என்பது சுழலும் பகுதி. இது ஒரு சுழல்தண்டின் (shaft) மேல் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இது ஒரு சுழலும் பகுதி என்பதால் நேரடியாகக் கம்பியை இணைக்க இயலாது. ஆகவே மின்திசைமாற்றியின் மேல் எப்போதும் தொட்டுக்கொண்டிருக்கும் தொடிகளைப் (Brushes) பயன்படுத்துகிறோம். மின்கலத்திலிருந்து மின்னோட்டம் தொடி வழியாக மின்திசைமாற்றிக்குச் சென்று பின்னர் சுற்றகத்தில் உள்ள கம்பிச் சுருள்களில் பாயும். அப்போது அது ஒரு மின்காந்தத்தை உருவாக்குகிறது. நிலையகத்தின் மின்காந்தப்புலம் சுற்றகத்தின் மின்காந்தப்புலத்தை எதிர்ப்பதால் அது சுழலத் தொடங்குகிறது.

நேர்மின் மோட்டார்களும் மாறுமின் மோட்டார்களும்

மின் மோட்டார்கள் நேர் மின்னோட்டத்திலோ (Direct Current – DC) அல்லது மாறு மின்னோட்டத்திலோ (Alternating Current – AC) இயங்கலாம். நேர்மின் மோட்டார்கள் தொடி (brushes) உள்ளதாகவோ அல்லது தொடியற்றதாகவோ (brushless) இருக்கலாம். சுற்றகம் நிலைக்காந்தமாக இருந்தால் தொடி தேவைப்படாது. மாறுமின் மோட்டார்கள் பொதுவாக இரண்டு வகை, ஒன்று தூண்டல் மோட்டார் (induction motor) மற்றொன்று ஒத்தியங்கு மோட்டார் (synchronous motor). மேலும் மாறுமின் மோட்டார்கள் ஒற்றையலையாகவோ (single phase) அல்லது மூன்றலையாகவோ (3-phase) இருக்கலாம். 

மின் மோட்டார்களின் பயன்பாடுகள்

மின் மோட்டார்கள் மின்சக்தியை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுவதால் இவை மின்விசிறிகள், தண்ணீர் பம்புகள், மின் கருவிகள், வீட்டுத் துணைசாதனங்கள் (appliances), மின்னூர்திகள் ஆகிய பல வேலைகளுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மின்னியற்றிகள் (generators) இயந்திர ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன

மின்னியற்றிகளும் மின் மோட்டார்களைப் போலவே மின்காந்தவியலைப் பயன்படுத்தி செயல்படுகின்றன. இவற்றின் வடிவமைப்பும் மின் மோட்டார்களைப் போலவே இருக்கும். ஆனால் இவற்றில் சுழல்தண்டைச் (shaft) சுழற்றினால் மின்சாரம் உருவாகும். ஆகவே மின்சாரத்தை உள்ளிடுகிறோமா அல்லது இயந்திர ஆற்றலை உள்ளிடுகிறோமா என்பதைப் பொருத்து ஒரே சாதனம் மின் மோட்டாராகவும், மின்னியற்றியாகவும் இயங்க முடியும்.

நன்றி

  1. BASIC PRINCIPLES – A simple DC motor
  2. Split ring commutators

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: நேர்மின் தொடியற்ற மோட்டார்

நேர்மின் தொடி மோட்டார் (Brushed DC Motor). நேர்மின் தொடியற்ற மோட்டார். நேர்மின் தொடியற்ற மோட்டாரின் சிறப்பியல்புகள். ஹால் உணரி (Hall sensor). மீளாக்க நிறுத்தம் (Regenerative Braking).

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: