সিঙ্ক্রোনাস মেশিন - মোটর, জেনারেটর এবং ক্ষতিপূরণকারী

সিঙ্ক্রোনাস মেশিনগুলি হল বিকল্প বর্তমান বৈদ্যুতিক মেশিন যেখানে রটার এবং স্টেটর স্রোতের চৌম্বক ক্ষেত্র সুসংগতভাবে ঘোরে।
তিন-ফেজ সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর হল সবচেয়ে শক্তিশালী বৈদ্যুতিক মেশিন। জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের একক শক্তি 640 মেগাওয়াট এবং তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে - 8 - 1200 মেগাওয়াট। একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিনে, একটি উইন্ডিং একটি এসি মেইনের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অন্যটি ডিসি দ্বারা উত্তেজিত হয়। বিকল্প কারেন্ট উইন্ডিংকে আর্মেচার উইন্ডিং বলে।
আর্মেচার উইন্ডিং সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের সমস্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে এবং এর বিপরীতে। অতএব, এটি সাধারণত একটি স্টেটরের উপর স্থাপন করা হয়, যাকে আর্মেচার বলা হয়। উত্তেজনা কয়েলটি রূপান্তরিত শক্তির 0.3 - 2% ব্যবহার করে, তাই এটি সাধারণত একটি ঘূর্ণায়মান রটারে অবস্থিত, যাকে একটি সূচনাকারী বলা হয় এবং কম উত্তেজনা শক্তি স্লিপ রিং বা অ-যোগাযোগ উত্তেজনা ডিভাইস দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

আরমেচার চৌম্বক ক্ষেত্রটি সিনক্রোনাস গতিতে ঘোরে n1 = 60f1 / p, rpm, যেখানে p = 1,2,3 … 64, ইত্যাদি। মেরু জোড়া সংখ্যা.
ইন্ডাস্ট্রিয়াল নেটওয়ার্ক ফ্রিকোয়েন্সি f1 = 50 Hz, বিভিন্ন সংখ্যক মেরুতে সিঙ্ক্রোনাস গতির একটি সংখ্যা: 3000, 1500, 1000, ইত্যাদি)। যেহেতু ইন্ডাক্টরের চৌম্বক ক্ষেত্রটি রটারের সাপেক্ষে স্থির, তাই সূচনাকারী এবং আর্মেচারের ক্ষেত্রগুলির ক্রমাগত মিথস্ক্রিয়া করার জন্য, রটারটিকে একই সিনক্রোনাস গতিতে ঘুরতে হবে।

সিঙ্ক্রোনাস মেশিন নির্মাণ
তিন-ফেজ ওয়াইন্ডিং সহ একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের স্টেটর নির্মাণে আলাদা হয় না অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মেশিন স্টেটর, এবং একটি উত্তেজনাপূর্ণ কুণ্ডলী সহ রটার দুটি প্রকারের - বিশিষ্ট মেরু এবং অন্তর্নিহিত মেরু। উচ্চ গতিতে এবং অল্প সংখ্যক খুঁটিতে, অন্তর্নিহিত-মেরু রোটরগুলি ব্যবহার করা হয় কারণ তাদের গঠন আরও টেকসই, এবং কম গতিতে এবং প্রচুর সংখ্যক খুঁটিতে, মডুলার নির্মাণের মুখ্য-মেরু রোটারগুলি ব্যবহার করা হয়। এই জাতীয় রোটারগুলির শক্তি কম, তবে সেগুলি উত্পাদন এবং মেরামত করা সহজ। আপাত মেরু রটার:

এগুলি প্রচুর সংখ্যক খুঁটি এবং অনুরূপভাবে কম এন সহ সিঙ্ক্রোনাস মেশিনে ব্যবহৃত হয়। জলবিদ্যুৎ উদ্ভিদ (হাইড্রোজেনারেটর)। ফ্রিকোয়েন্সি n প্রতি মিনিটে 60 থেকে কয়েকশ বিপ্লব। সবচেয়ে শক্তিশালী হাইড্রোজেনারেটরগুলির রটার ব্যাস 12 মিটার যার দৈর্ঘ্য 2.5 মিটার, p — 42 এবং n = 143 rpm।
পরোক্ষ রটার:

উইন্ডিং — ব্যাস d = 1.2 — 1.3 মিটার রটার চ্যানেলে, রটারের সক্রিয় দৈর্ঘ্য 6.5 মিটারের বেশি নয়। TPP, NPP (টারবাইন জেনারেটর)। একটি মেশিনে S = 500,000 kVA n = 3000 বা 1500 rpm (1 বা 2 পোল জোড়া)।
ফিল্ড কয়েল ছাড়াও, একটি ড্যাম্পার বা ড্যাম্পিং কয়েল রটারে অবস্থিত, যা সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলিতে শুরু করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই কুণ্ডলীটি কাঠবিড়ালি খাঁচা শর্ট-সার্কিট কয়েলের মতোই তৈরি করা হয়েছে, শুধুমাত্র একটি অনেক ছোট অংশের, যেহেতু রটারের প্রধান আয়তন ফিল্ড কয়েল দ্বারা নেওয়া হয়।নন-ইউনিফর্ম-পোল রটারগুলিতে, ড্যাম্পার উইন্ডিং এর ভূমিকা রটারের শক্ত দাঁতের পৃষ্ঠ এবং চ্যানেলগুলিতে পরিবাহী ওয়েজ দ্বারা অভিনয় করা হয়।
একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের উত্তেজনা বাতায়নে সরাসরি প্রবাহ মেশিনের শ্যাফ্টে ইনস্টল করা একটি বিশেষ ডিসি জেনারেটর থেকে সরবরাহ করা যেতে পারে এবং যাকে এক্সাইটার বলা হয়, বা একটি সেমিকন্ডাক্টর রেকটিফায়ারের মাধ্যমে মেইন থেকে।
এই বিষয়ে আরও দেখুন:
সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের উদ্দেশ্য এবং ব্যবস্থা

সিঙ্ক্রোনাস টার্বো এবং হাইড্রোজেনারেটর কিভাবে কাজ করে

একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিন জেনারেটর বা মোটর হিসাবে কাজ করতে পারে। একটি সিঙ্ক্রোনাস মেশিন একটি মোটর হিসাবে কাজ করতে পারে যদি স্টেটর উইন্ডিংয়ে তিন-ফেজ মেইন কারেন্ট সরবরাহ করা হয়। এই ক্ষেত্রে, স্টেটর এবং রটার চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া ফলে, স্টেটর ক্ষেত্র এটির সাথে রটারকে বহন করে। এই ক্ষেত্রে, রটারটি স্টেটর ক্ষেত্রের মতো একই দিকে এবং একই গতিতে ঘোরে।

সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের পরিচালনার জেনারেটর মোড সবচেয়ে সাধারণ, এবং প্রায় সমস্ত বৈদ্যুতিক শক্তি সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর দ্বারা উত্পন্ন হয়। সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি 600 কিলোওয়াটের বেশি এবং 1 কিলোওয়াট পর্যন্ত মাইক্রোমোটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। 1000 V পর্যন্ত ভোল্টেজের জন্য সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরগুলি স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ইউনিটগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

এই জেনারেটরগুলির সাথে ইউনিটগুলি স্থির এবং মোবাইল হতে পারে। বেশিরভাগ ইউনিট ডিজেল ইঞ্জিনের সাথে ব্যবহার করা হয়, তবে সেগুলি গ্যাস টারবাইন, বৈদ্যুতিক মোটর এবং পেট্রল ইঞ্জিন দ্বারা চালিত হতে পারে।

একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটর একটি সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর থেকে শুধুমাত্র একটি স্টার্টিং ড্যাম্পিং কয়েল দ্বারা পৃথক হয়, যা মোটরের ভাল সূচনা বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করা উচিত।

একটি ছয়-মেরু সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের স্কিম।এক পর্যায়ের উইন্ডিংগুলির ক্রস-সেকশনগুলি (তিনটি সিরিজ-সংযুক্ত উইন্ডিং) দেখানো হয়েছে। অন্য দুটি পর্যায়ের উইন্ডিংগুলি চিত্রে দেখানো বিনামূল্যের স্লটে ফিট করে। পর্যায়গুলি তারকা বা ব-দ্বীপে সংযুক্ত থাকে।

জেনারেটর মোড: মোটর (টারবাইন) রটারকে ঘোরায়, কোন কয়েলটি ধ্রুবক ভোল্টেজ দিয়ে সরবরাহ করা হয়? একটি স্রোত আছে যা একটি স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। চৌম্বক ক্ষেত্রটি রটারের সাথে ঘোরে, স্টেটর উইন্ডিংগুলি অতিক্রম করে এবং একই মাত্রা এবং ফ্রিকোয়েন্সির একটি EMF প্ররোচিত করে তবে 1200 (প্রতিসম থ্রি-ফেজ সিস্টেম) দ্বারা স্থানান্তরিত হয়।

মোটর মোড: স্টেটর ওয়াইন্ডিং একটি থ্রি-ফেজ নেটওয়ার্কের সাথে এবং রটার ওয়াইন্ডিং একটি সরাসরি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে। উত্তেজনা কয়েলের সরাসরি প্রবাহের সাথে মেশিনের ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়ার ফলস্বরূপ, একটি টর্ক এমভিআর ঘটে, যা চৌম্বক ক্ষেত্রের গতিতে রটারকে ঘোরাতে চালিত করে।

একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য — নির্ভরতা n (M) — একটি অনুভূমিক বিভাগ।

শিক্ষাগত ফিল্মস্ট্রিপ - "সিঙ্ক্রোনাস মোটরস" 1966 সালে শিক্ষাগত উপকরণ কারখানা দ্বারা উত্পাদিত।
আপনি এটি এখানে দেখতে পারেন: ফিল্মস্ট্রিপ "সিঙ্ক্রোনাস মোটর"

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির প্রয়োগ উল্লেখযোগ্য আন্ডারলোড সহ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির ব্যাপক ব্যবহার পাওয়ার সিস্টেম এবং স্টেশনগুলির ক্রিয়াকলাপকে জটিল করে তোলে: সিস্টেমে পাওয়ার ফ্যাক্টর হ্রাস পায়, যা সমস্ত ডিভাইস এবং লাইনগুলিতে অতিরিক্ত ক্ষতির পাশাপাশি তাদের অপর্যাপ্ত ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করে। সক্রিয় ক্ষমতা শর্তাবলী। অতএব, সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির ব্যবহার প্রয়োজনীয় হয়ে উঠেছে, বিশেষত শক্তিশালী ড্রাইভ সহ প্রক্রিয়াগুলির জন্য।

অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির তুলনায় সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির একটি বড় সুবিধা রয়েছে, যা হল, ডিসি উত্তেজনার জন্য ধন্যবাদ, তারা cosphi = 1 এর সাথে কাজ করতে পারে এবং নেটওয়ার্ক থেকে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ব্যবহার করে না এবং অপারেশন চলাকালীন, যখন অতিরিক্ত উত্তেজিত হয়, তারা এমনকি প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি দেয়। অন্তর্জাল. ফলস্বরূপ, নেটওয়ার্কের পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নত হয় এবং এতে ভোল্টেজ ড্রপ এবং ক্ষতি হ্রাস পায়, সেইসাথে পাওয়ার প্ল্যান্টে কাজ করা জেনারেটরগুলির পাওয়ার ফ্যাক্টরও।

একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের সর্বাধিক টর্ক U এর সমানুপাতিক এবং একটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর U2 এর জন্য।

অতএব, যখন ভোল্টেজ কমে যায়, সিঙ্ক্রোনাস মোটর একটি উচ্চ লোড ক্ষমতা ধরে রাখে। এছাড়াও, সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির উত্তেজনা প্রবাহ বৃদ্ধির সম্ভাবনার ব্যবহার নেটওয়ার্কে জরুরী ভোল্টেজ ড্রপের ক্ষেত্রে তাদের নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানো এবং এই ক্ষেত্রে সামগ্রিকভাবে পাওয়ার সিস্টেমের অপারেটিং অবস্থার উন্নতি করা সম্ভব করে তোলে। বায়ু ফাঁকের বড় আকারের কারণে, ইস্পাত এবং সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির রটার খাঁচায় অতিরিক্ত ক্ষয়ক্ষতি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির তুলনায় ছোট, তাই সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির কার্যকারিতা সাধারণত বেশি হয়।

অন্যদিকে, সিঙ্ক্রোনাস মোটর নির্মাণ কাঠবিড়ালি-খাঁচা ইন্ডাকশন মোটরগুলির তুলনায় আরও জটিল, এবং উপরন্তু, সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলিতে একটি ডিসি কয়েল সরবরাহ করার জন্য একটি এক্সাইটার বা অন্য ডিভাইস থাকতে হবে। ফলস্বরূপ, সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অ্যাসিঙ্ক্রোনাস স্কুইরেল-কেজ মোটরগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল।

সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির অপারেশন চলাকালীন, সেগুলি শুরু করতে যথেষ্ট অসুবিধা হয়েছিল।এই অসুবিধাগুলি ইতিমধ্যে কাটিয়ে উঠেছে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর শুরু এবং গতি নিয়ন্ত্রণ এছাড়াও আরো কঠিন. যাইহোক, সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলির সুবিধা এতটাই দুর্দান্ত যে উচ্চ ক্ষমতায় যেখানে ঘন ঘন শুরু হয় এবং থামে এবং গতি নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় না সেখানে সেগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় (মোটর জেনারেটর, শক্তিশালী পাম্প, ফ্যান, কম্প্রেসার, মিল, ক্রাশার এবং ইত্যাদি)। )

আরো দেখুন:

সিঙ্ক্রোনাস মোটর শুরু করার জন্য সাধারণ স্কিম

সিঙ্ক্রোনাস মোটরের ইলেক্ট্রোমেকানিকাল বৈশিষ্ট্য

সিঙ্ক্রোনাস ক্ষতিপূরণকারী

সিঙ্ক্রোনাস ক্ষতিপূরণকারীগুলি নেটওয়ার্কের পাওয়ার ফ্যাক্টরকে ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং ভোক্তার লোডগুলিকে কেন্দ্রীভূত করে এমন এলাকায় নেটওয়ার্কের স্বাভাবিক ভোল্টেজ স্তর বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সিঙ্ক্রোনাস ক্ষতিপূরণকারীর অপারেশনের অতিরিক্ত উত্তেজনাপূর্ণ মোড স্বাভাবিক যখন এটি গ্রিডে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি সরবরাহ করে।

এই বিষয়ে, ক্ষতিপূরণকারী, সেইসাথে ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলি যেগুলি একই উদ্দেশ্যে পরিবেশন করে, ভোক্তা সাবস্টেশনগুলিতে ইনস্টল করা হয়, তাদেরও প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার জেনারেটর বলা হয়। যাইহোক, ব্যবহারকারীর লোড হ্রাসের সময়কালে (উদাহরণস্বরূপ, রাতে), এটি প্রায়শই সিঙ্ক্রোনাস ক্ষতিপূরণকারী এবং আন্ডারএক্সিটেশন মোডে ব্যবহার করা প্রয়োজন, যখন তারা নেটওয়ার্ক থেকে প্রবর্তক বর্তমান এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি গ্রহণ করে, যেহেতু এই ক্ষেত্রে নেটওয়ার্ক ভোল্টেজের প্রবণতা থাকে। বৃদ্ধি, এবং এটি একটি স্বাভাবিক স্তরে বজায় রাখার জন্য, প্রবর্তক স্রোত সহ নেটওয়ার্ক লোড করা প্রয়োজন, যা এতে অতিরিক্ত ভোল্টেজ ড্রপ করে।

এই উদ্দেশ্যে, প্রতিটি সিঙ্ক্রোনাস ক্ষতিপূরণকারী একটি স্বয়ংক্রিয় উত্তেজনা বা ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক দিয়ে সজ্জিত, যা উত্তেজনা প্রবাহের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে যাতে ক্ষতিপূরণকারীর টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ স্থির থাকে।