स्विच्ड अनिच्छा मोटर

स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर (SRM) एक बिजली की मोटर  है जो  चुंबकीय अनिच्छा  टॉर्क द्वारा चलती है। आम  ब्रश डीसी इलेक्ट्रिक मोटर  प्रकारों के विपरीत,  रोटर (बिजली)  के बजाय  स्टेटर  (केस) में  घुमावदार  को बिजली दी जाती है। यह यांत्रिक डिजाइन को बहुत सरल करता है क्योंकि शक्ति को एक गतिमान भाग तक नहीं पहुँचाना पड़ता है जो एक  कम्यूटेटर (बिजली)  की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, लेकिन यह विद्युत डिज़ाइन को जटिल बनाता है क्योंकि कुछ प्रकार के स्विचिंग सिस्टम को अलग-अलग बिजली देने के लिए उपयोग करने की आवश्यकता होती है। वाइंडिंग्स। एसआरएम कॉन्फ़िगरेशन को सुविधाजनक बनाने, इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस धाराओं के स्विचिंग का सटीक समय दे सकते हैं। इसका मुख्य दोष  टोक़ तरंग  है। कम गति पर टॉर्क रिपल को सीमित करने वाली नियंत्रक तकनीक का प्रदर्शन किया गया है। स्रोत इस बात से असहमत हैं कि क्या यह एक प्रकार की  स्टेपर मोटर  है।

जनरेटर में एक ही इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिज़ाइन का उपयोग किया जा सकता है। रोटेशन के साथ वर्तमान प्रवाह को सिंक्रनाइज़ करने के लिए लोड को कॉइल में स्विच किया जाता है। इस तरह के जनरेटर पारंपरिक प्रकारों की तुलना में बहुत अधिक गति से चलाए जा सकते हैं क्योंकि आर्मेचर को चुंबकीय सामग्री के एक टुकड़े के रूप में, एक स्लॉटेड सिलेंडर के रूप में बनाया जा सकता है। इस मामले में संक्षिप्त नाम SRM को स्विच्ड रिलक्टेंस मशीन, (SRG के साथ, स्विच्ड रिलक्टेंस जेनरेटर) के रूप में विस्तारित किया गया है। एक टोपोलॉजी जो मोटर और जनरेटर दोनों है, प्राइम मूवर को शुरू करने के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह एक समर्पित स्टार्टर मोटर को बचाता है।

इतिहास
पहला पेटेंट संयुक्त राज्य अमेरिका में 1838 में डब्ल्यू एच टेलर द्वारा किया गया था। SR ड्राइव के सिद्धांतों को 1970 के आसपास वर्णित किया गया था, और 1980 के बाद से पीटर लॉरेंसन  और अन्य लोगों द्वारा बढ़ाया गया। उस समय, कुछ विशेषज्ञों ने प्रौद्योगिकी को अव्यावहारिक के रूप में देखा, और व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमित हो गया है, आंशिक रूप से नियंत्रण मुद्दों और अनुपयुक्त अनुप्रयोगों के कारण, और बड़े पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के कारण।

ऑपरेटिंग सिद्धांत
SRM में स्टेटर वाइंडिंग के लिए DC मोटर की तरह घाव क्षेत्र कॉइल हैं। हालांकि रोटर में कोई मैग्नेट या कॉइल नहीं लगा होता है। यह नरम चुंबकीय सामग्री (अक्सर टुकड़े टुकड़े वाले स्टील) से बना एक ठोस सैलिएंट-पोल रोटर (प्रक्षेपित चुंबकीय ध्रुवों वाला) है। जब शक्ति स्टेटर वाइंडिंग्स पर लागू होती है, तो रोटर की चुंबकीय अनिच्छा एक बल बनाती है जो रोटर पोल को निकटतम स्टेटर पोल के साथ संरेखित करने का प्रयास करती है। रोटेशन को बनाए रखने के लिए, एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली अनुक्रमिक स्टेटर ध्रुवों की घुमावों पर स्विच करती है ताकि स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र रोटर ध्रुव की ओर अग्रसर हो जाएं, इसे आगे खींचें। पारंपरिक मोटर्स की तरह वाइंडिंग करंट को स्विच करने के लिए मैकेनिकल कम्यूटेटर (इलेक्ट्रिक) का उपयोग करने के बजाय, स्टेटर वाइंडिंग्स को स्विच करने के लिए रोटर शाफ्ट और सॉलिड स्टेट (इलेक्ट्रॉनिक्स) इलेक्ट्रॉनिक्स के कोण को निर्धारित करने के लिए स्विच्ड-रिलक्टेंस मोटर एक इलेक्ट्रॉनिक पोजीशन सेंसर का उपयोग करता है। जो पल्स टाइमिंग और शेपिंग के गतिशील नियंत्रण को सक्षम बनाता है। यह स्पष्ट रूप से समान प्रेरण मोटर से अलग है जो घुमावदार चरणबद्ध अनुक्रम में घुमावों को भी सक्रिय करता है। एक एसआरएम में रोटर चुंबकीयकरण स्थिर होता है (मोटर घूमने के दौरान एक मुख्य 'उत्तरी' ध्रुव रहता है) जबकि एक प्रेरण मोटर में पर्ची होती है (सिंक्रोनस गति से थोड़ी कम पर घूमती है)। एसआरएम की पर्ची की अनुपस्थिति रोटर की स्थिति को ठीक से जानना संभव बनाती है, जिससे मोटर को मनमाने ढंग से धीरे-धीरे आगे बढ़ने की अनुमति मिलती है।

सरल स्विचिंग
यदि ध्रुवों A0 और A1 को सक्रिय किया जाता है तो रोटर स्वयं को इन ध्रुवों के साथ संरेखित कर लेगा। एक बार ऐसा हो जाने के बाद B0 और B1 के स्टेटर पोल के सक्रिय होने से पहले स्टेटर पोल को डी-एनर्जाइज़ किया जाना संभव है। रोटर अब स्टेटर पोल्स b पर स्थित है। यह क्रम प्रारंभ में वापस आने से पहले c के माध्यम से जारी रहता है। विपरीत दिशा में गति प्राप्त करने के लिए इस क्रम को उलटा भी किया जा सकता है। उच्च भार और/या उच्च डी/त्वरण इस क्रम को अस्थिर कर सकता है, जिससे एक कदम छूट सकता है, जैसे कि रोटर गलत कोण पर कूदता है, शायद आगे तीन के बजाय एक कदम पीछे जा रहा है।



चतुर्भुज
चतुर्भुज अनुक्रम का उपयोग करके एक और अधिक स्थिर प्रणाली पाई जा सकती है जिसमें किसी भी समय दो कॉइल सक्रिय होते हैं। सबसे पहले, स्टेटर पोल A0 और A1 सक्रिय होते हैं। फिर स्टेटर पोल B0 और B1 सक्रिय होते हैं, जो रोटर को खींचते हैं ताकि यह A और B के बीच संरेखित हो। इसके बाद A के स्टेटर पोल डी-एनर्जीकृत होते हैं और रोटर B के साथ संरेखित होता रहता है। यह क्रम BC के माध्यम से जारी रहता है, सी और सीए एक पूर्ण रोटेशन पूरा करने के लिए। विपरीत दिशा में गति प्राप्त करने के लिए इस क्रम को उलटा किया जा सकता है। समान चुंबकीयकरण वाली स्थितियों के बीच अधिक चरण, इसलिए उच्च गति या भार पर छूटे हुए चरणों की शुरुआत होती है।

अधिक स्थिर संचालन के अलावा, यह दृष्टिकोण सरल अनुक्रम में 1/3 के बजाय 1/2 के प्रत्येक चरण के कर्तव्य चक्र की ओर जाता है।

नियंत्रण
पावर सर्किटरी को आवश्यक अनुक्रमिक दालों को देने के लिए नियंत्रण प्रणाली जिम्मेदार है। इलेक्ट्रो-मैकेनिकल साधनों जैसे कम्यूटेटर या एनालॉग या डिजिटल टाइमिंग सर्किट का उपयोग करना संभव है।

कई नियंत्रक इलेक्ट्रोमैकेनिकल घटकों के बजाय निर्देशयोग्य तर्क नियंत्रक ्स (PLCs) को शामिल करते हैं। एक माइक्रोकंट्रोलर सटीक चरण सक्रियण समय को सक्षम कर सकता है। आवश्यक हार्डवेयर की मात्रा को कम करने के लिए, यह सॉफ़्टवेयर फॉर्म में  सॉफ्ट स्टार्टर  फ़ंक्शन को भी सक्षम बनाता है। एक प्रतिक्रिया#इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग नियंत्रण प्रणाली को बढ़ाता है।

पावर सर्किट्री
एसआरएम को शक्ति देने का सबसे आम तरीका एक असममित पुल कनवर्टर का उपयोग करना है। एसी मोटर्स की तुलना में स्विचिंग आवृत्ति 10 गुना कम हो सकती है। एक असममित पुल कनवर्टर में चरण मोटर चरणों के अनुरूप होते हैं। यदि चरण के दोनों तरफ दोनों बिजली स्विच चालू होते हैं, तो संबंधित चरण क्रियान्वित होता है। एक बार करंट सेट वैल्यू से ऊपर उठ जाने के बाद, स्विच बंद हो जाता है। वाइंडिंग के भीतर संग्रहीत ऊर्जा वर्तमान को उसी दिशा में बनाए रखती है, जिसे तथाकथित काउंटर-इलेक्ट्रोमोटिव बल  (बीईएमएफ) कहा जाता है। इस BEMF को फिर से उपयोग के लिए कैपेसिटर को डायोड के माध्यम से वापस खिलाया जाता है, इस प्रकार दक्षता में सुधार होता है।

इस बुनियादी सर्किट्री को बदला जा सकता है ताकि कम घटकों की आवश्यकता हो, हालांकि सर्किट एक ही क्रिया करता है। इस कुशल सर्किट को (n+1) स्विच और डायोड कॉन्फ़िगरेशन के रूप में जाना जाता है।

एक संधारित्र, किसी भी विन्यास में, आपूर्ति वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को सीमित करके विद्युत और ध्वनिक शोर को दबाने के लिए पुन: उपयोग के लिए बीईएमएफ को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है।

यदि एक चरण काट दिया जाता है, तो एक एसी इंडक्शन मोटर के विपरीत, कम टोक़ पर एक एसआर मोटर गलती सहनशीलता बंद हो जाती है।

अनुप्रयोग
कुछ उपकरणों में एसआरएम का उपयोग किया जाता है।

बाहरी कड़ियाँ

 * Switched Reluctance Motor Drives
 * Real-Time Simulation and Control of Reluctance Motor Drives for High Speed Operation with Reduced Torque Ripple
 * Torrey - Switched reluctance generators and their control DOI: 10.1109/41.982243
 * Asadi - Development and application of an advanced switched reluctance generator drive
 * SR database archive
 * Adam Biernat: Electrical Machines in the Power Engineering and Automatics (Warsaw Polytechnic)
 * Synchronous Reluctance Motor Introduction Concepts