विद्युत मोटर

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Electric Motor

विद्युत मोटर एक विद्युतयांत्रिक मशीन है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलती है। यह विद्युत जनित्र के विपरीत काम करती है, जो यांत्रिक ऊर्जा लेकर विद्युत ऊर्जा पैदा करती है।

विद्युत मोटर, विद्युतचुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करती है।
विद्युत मोटर के दो यांत्रिक भाग होते हैं - रोटर और स्टेटर. रोटर चलता है, जबकि स्टेटर नहीं चलता।

विद्युत मोटर दो तरह की होती है:

प्रत्यावर्ती धारा (AC) मोटर
दिष्ट धारा (DC) मोटर।

विद्युत मोटर का इस्तेमाल कई तरह के उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि विद्युत वाहन, एयर कंडीशनर, जहाज़, और हाइड्रोलिक मशीन।
विद्युत मोटर के आविष्कार का श्रेय अंग्रेज़ भौतिक विज्ञानी विलियम स्टर्जन को दिया जाता है। उन्होंने साल 1832 में पहली डीसी विद्युत मोटर बनाई थी।

विद्युत मोटर का कार्य सिद्धांत

विद्युत मोटर का कार्य फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम और मोटर सिद्धांत पर आधारित है। जब एक धारा-वाहक कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो यह धारा और चुंबकीय क्षेत्र दोनों की दिशा के लंबवत एक बल का अनुभव करता है। यह बल कंडक्टर (और मोटर) को घुमाता है।

धारा-वाहक कंडक्टर पर चुंबकीय बल: जब चुंबकीय क्षेत्र में रखे कंडक्टर के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, तो यह निम्न द्वारा दिए गए बल का अनुभव करता है:

$F=BIL\sin \theta$

जहाँ:

F बल है,

B चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता है,

I धारा है,

L चुंबकीय क्षेत्र के भीतर कंडक्टर की लंबाई है,

θ कंडक्टर और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण है (आमतौर पर अधिकतम बल के लिए 90^∘ इसलिए sin 90^∘ = 1)।

विद्युत मोटर का कार्य

जब विद्युत धारा आर्मेचर से होकर बहती है, तो यह कुंडली के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
आर्मेचर से चुंबकीय क्षेत्र बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे कुंडली के प्रत्येक तरफ विपरीत दिशाओं में एक बल उत्पन्न होता है।
इन बलों के कारण, आर्मेचर घूमता है।
कम्यूटेटर प्रत्येक आधे चक्कर के बाद धारा की दिशा बदलता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आर्मेचर एक ही दिशा में घूमता रहे।

विद्युत मोटर का निर्माण

आर्मेचर: आर्मेचर एक नरम लोहे के कोर पर लपेटे गए तार का एक कुंडल है। जब इसमें धारा प्रवाहित होता है तो यह चुंबकीय क्षेत्र के अंदर घूमता है।
चुंबकीय क्षेत्र: एक स्थायी चुंबक या विद्युत चुंबक एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। यह क्षेत्र धारा ले जाने वाले आर्मेचर के साथ इंटरैक्ट करता है, जिससे इसे घुमाने के लिए टॉर्क उत्पन्न होता है।
कम्यूटेटर: एक स्प्लिट रिंग या कम्यूटेटर, आर्मेचर से जुड़ा होता है। यह हर आधे घुमाव के बाद आर्मेचर कॉइल में करंट की दिशा को उलट देता है, जिससे एक दिशा में निरंतर घुमाव सुनिश्चित होता है।
ब्रश: ये कार्बन या धातु के संपर्क होते हैं जो बाहरी परिपथ और घूमने वाले कम्यूटेटर के बीच एक विद्युत कनेक्शन बनाए रखते हैं।

विद्युत मोटर के प्रकार

डीसी मोटर: प्रत्यक्ष धारा (डीसी) का उपयोग करता है और डिजाइन में सरल है, अक्सर कम-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
एसी मोटर: प्रत्यावर्ती धारा (एसी) पर संचालित होता है और उच्च शक्ति स्तरों पर इसकी दक्षता के कारण घरेलू और औद्योगिक अनुप्रयोगों में अधिक आम है।

विद्युत मोटर के अनुप्रयोग

विद्युत मोटर का उपयोग निम्न में किया जाता है:

घरेलू उपकरण (पंखे, वाशिंग मशीन, रेफ्रिजरेटर),
औद्योगिक मशीनें (खराद, कन्वेयर बेल्ट),
विद्युत वाहन (बाइक, कार),
पावर टूल्स (ड्रिल, आरी)।