प्रश्न: परिचालन के दौरान डीसी मोटरों की गति में बार-बार होने वाले उतार-चढ़ाव (गति का अचानक बढ़ना और घटना) के मुख्य कारण क्या हैं, और समस्या निवारण और समाधान के लिए कौन से लक्षित उपाय किए जाने चाहिए?
उत्तर:
डीसी मोटरों के संचालन में गति में उतार-चढ़ाव एक आम समस्या है। इसका मूल कारण मोटर के आउटपुट टॉर्क और लोड टॉर्क के बीच असंतुलन, या गति नियंत्रण प्रणाली और यांत्रिक संचरण भागों में खराबी है। समस्या का निवारण तीन पहलुओं से एक-एक करके किया जाना चाहिए: विद्युत प्रणाली, यांत्रिक संरचना और नियंत्रण उपकरण। विशिष्ट कारण और समाधान इस प्रकार हैं:
I. विद्युत प्रणाली की विफलताएँ: गति में उतार-चढ़ाव के मुख्य कारक
सबसे पहले, विद्युत प्रणाली की खराबी गति में उतार-चढ़ाव के प्रमुख कारणों में से एक है। एक ओर, अस्थिर बिजली आपूर्ति इसका कारण है। डीसी मोटर की गति आर्मेचर वोल्टेज के समानुपाती होती है। यदि आर्मेचर को दिए जाने वाले डीसी वोल्टेज में अत्यधिक रिपल या तात्कालिक वोल्टेज ड्रॉप जैसी समस्याएं हैं, तो इससे गति में उतार-चढ़ाव सीधे तौर पर उत्पन्न होगा। उदाहरण के लिए, रेक्टिफायर उपकरण में पुराने फिल्टर कैपेसिटर या क्षतिग्रस्त रेक्टिफायर डायोड के कारण एसी रेक्टिफिकेशन के बाद डीसी वोल्टेज में एसी घटकों की मात्रा अधिक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आर्मेचर करंट अस्थिर हो जाता है और गति में उतार-चढ़ाव होता है। ऐसे में, आर्मेचर के पार वोल्टेज का पता लगाने के लिए ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जाना चाहिए, पुराने फिल्टर कैपेसिटर और क्षतिग्रस्त डायोड को बदलना चाहिए, और यह जांचना चाहिए कि बिजली के तार ठीक से जुड़े हुए हैं या नहीं, साथ ही अत्यधिक संपर्क प्रतिरोध के कारण असमान वोल्टेज हानि से बचने के लिए टर्मिनल ब्लॉकों को कसकर बंद करना चाहिए।
दूसरी ओर, आर्मेचर वाइंडिंग या फील्ड वाइंडिंग में खराबी आ सकती है। आर्मेचर वाइंडिंग में स्थानीय शॉर्ट सर्किट, ओपन सर्किट या वाइंडिंग की क्षतिग्रस्त इन्सुलेशन परतों के कारण होने वाले रिसाव से आर्मेचर करंट का असमान वितरण और अस्थिर आउटपुट टॉर्क उत्पन्न हो सकता है; फील्ड वाइंडिंग में खराब संपर्क और टर्न-टू-टर्न शॉर्ट सर्किट जैसी समस्याएं उत्तेजना प्रवाह में परिवर्तन का कारण बन सकती हैं। डीसी मोटर की गति के सूत्र n=(U-IaRa)/(CeΦ) (जहां U आर्मेचर वोल्टेज है, Ia आर्मेचर करंट है, Ra आर्मेचर प्रतिरोध है, Ce मोटर स्थिरांक है और Φ उत्तेजना प्रवाह है) के अनुसार, प्रवाह Φ में उतार-चढ़ाव सीधे गति n में परिवर्तन का कारण बनता है। समस्या निवारण के दौरान, वाइंडिंग के इन्सुलेशन प्रतिरोध का पता लगाने के लिए मेगाओमीटर का उपयोग किया जाना चाहिए, शॉर्ट सर्किट और ओपन सर्किट दोषों की जांच के लिए मल्टीमीटर का उपयोग किया जाना चाहिए, क्षतिग्रस्त वाइंडिंग की मरम्मत या उसे बदला जाना चाहिए, और इन्सुलेशन प्रदर्शन में गिरावट से बचने के लिए वाइंडिंग की सतह पर धूल और तेल के दाग साफ किए जाने चाहिए।
II. यांत्रिक संरचना संबंधी असामान्यताएं: गति में उतार-चढ़ाव के अप्रत्यक्ष कारक
दूसरा कारण यह है कि यांत्रिक संरचना में खराबी अप्रत्यक्ष रूप से गति में उतार-चढ़ाव का कारण बन सकती है। एक ओर, संचरण तंत्र में गड़बड़ी। उदाहरण के लिए, बेल्ट संचरण में ढीली या फिसलती बेल्ट, और गियर संचरण में अत्यधिक घिसाव या बैकलैश के कारण मोटर द्वारा उत्पन्न शक्ति का भार तक स्थिर संचरण असंभव हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बार-बार "आइडलिंग" और "अचानक भार परिवर्तन" होते हैं, जो गति में उतार-चढ़ाव के रूप में प्रकट होते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, बेल्ट के तनाव को समायोजित करें, घिसी हुई बेल्ट और गियर बदलें, गियर के आपस में जुड़ने वाले क्षेत्र में चिकनाई वाला तेल डालें और संचरण बैकलैश को कम करें। दूसरी ओर, मोटर बेयरिंग में खराबी या रोटर का असंतुलन। बेयरिंग में घिसाव और तेल की कमी से रोटर का घूर्णी प्रतिरोध बढ़ जाता है और अस्थिर हो जाता है; रोटर के गुरुत्वाकर्षण केंद्र में विचलन से कंपन होता है, जो बदले में गति स्थिरता को प्रभावित करता है और इसके साथ हल्का शोर भी होता है। कंपन के खतरों को दूर करने के लिए मोटर को खोलकर बेयरिंग का निरीक्षण करना, घिसी हुई बेयरिंग को बदलना और विशेष चिकनाई वाला तेल डालना, और रोटर पर गतिशील संतुलन सुधार करना आवश्यक है।
III. गति नियंत्रण उपकरण की विफलताएँ: नियंत्रणीय डीसी मोटरों की विशिष्ट समस्याएँ
अंत में, गति नियंत्रणीय डीसी मोटरों में गति में उतार-चढ़ाव के लिए गति नियंत्रण उपकरण की खराबी एक महत्वपूर्ण कारक है। श्रृंखला-उत्तेजित और संयुक्त-उत्तेजित डीसी मोटरों के लिए, गति नियंत्रण प्रतिरोधक का खराब संपर्क और स्पीड गवर्नर के आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों का पुराना होना आर्मेचर सर्किट या फील्ड सर्किट के अस्थिर प्रतिरोध का कारण बनता है, जिससे मोटर की गति बदल जाती है; ब्रश रहित डीसी मोटरों के लिए, नियंत्रक द्वारा आउटपुट किए गए असामान्य ड्राइव सिग्नल और हॉल सेंसर की गलत स्थिति कम्यूटेशन टाइमिंग में विचलन का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर का संचालन अस्थिर हो जाता है। समस्या निवारण के दौरान, यदि यह एक यांत्रिक गति नियंत्रण उपकरण है, तो गति नियंत्रण प्रतिरोधक के संपर्कों पर ऑक्साइड परत को साफ करें और पुराने स्पीड गवर्नर को बदलें; यदि यह एक ब्रश रहित डीसी मोटर है, तो हॉल सेंसर सिग्नल का पता लगाएं, सेंसर की स्थापना स्थिति को समायोजित करें और ड्राइव सिग्नल और रोटर स्थिति के बीच सटीक मिलान सुनिश्चित करने के लिए दोषपूर्ण नियंत्रक मॉड्यूल को बदलें।
IV. लोड कारक और समस्या निवारण प्रक्रिया: सहायक समाधान और कुशल स्थानीयकरण
इसके अलावा, लोड में उतार-चढ़ाव भी गति में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं। यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि लोड में तात्कालिक ओवरलोड या असमान लोड तो नहीं है, लोड संचालन स्थिति को अनुकूलित करना और मोटर की गति पर लोड शॉक के प्रभाव से बचना चाहिए। समस्या निवारण के दौरान, "पहले विद्युत, फिर यांत्रिक; पहले स्थिर, फिर गतिशील" क्रम का पालन किया जा सकता है। सबसे पहले, लोड को डिस्कनेक्ट करके यह पता लगाएं कि मोटर की बिना लोड वाली गति स्थिर है या नहीं। लोड कारक को दूर करने के बाद, दोष बिंदु का कुशलतापूर्वक पता लगाने के लिए बिजली आपूर्ति, वाइंडिंग, ट्रांसमिशन संरचना और गति-नियंत्रण उपकरण की एक-एक करके जांच करें। लक्षित उपचार के माध्यम से, डीसी मोटरों की गति में उतार-चढ़ाव की समस्या को प्रभावी ढंग से हल किया जा सकता है, उपकरण की संचालन सटीकता को बहाल किया जा सकता है और मोटर के सेवा जीवन को बढ़ाया जा सकता है।




