স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর কী এবং এর কার্যপ্রণালী

যে যন্ত্র বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, তাকে বৈদ্যুতিক মোটর বলে। এগুলি নকশায় সরল, ব্যবহারে সহজ, স্বল্পমূল্যের, উচ্চ কর্মদক্ষতাসম্পন্ন, কম রক্ষণাবেক্ষণের এবং নির্ভরযোগ্য। থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটর হলো এক প্রকারের মোটর এবং এটি অন্যান্য ধরনের বৈদ্যুতিক মোটর থেকে ভিন্ন। এর প্রধান পার্থক্য হলো, রোটর ওয়াইন্ডিং থেকে কোনো সরবরাহ উৎসের সাথে বৈদ্যুতিক সংযোগ থাকে না। রোটর সার্কিটের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট এবং ভোল্টেজ স্টেটর ওয়াইন্ডিং থেকে ইন্ডাকশনের মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়। এই কারণেই একে ইন্ডাকশন মোটর বলা হয়। এই প্রবন্ধে স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর সম্পর্কে বর্ণনা করা হয়েছে, যা থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরের একটি প্রকার।

স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর কী?

সংজ্ঞা: স্কুইরেল কেজ মোটর হলো এক প্রকার ইন্ডাকশন মোটর। গতি উৎপন্ন করার জন্য এটি তড়িৎচুম্বকীয় শক্তিকে কাজে লাগায়। যেহেতু আউটপুট শ্যাফটটি রোটরের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাই এর ভেতরের অংশটি দেখতে একটি খাঁচার মতো। এজন্য একে স্কুইরেল কেজ বলা হয়। এর দুটি গোলাকার প্রান্ত রোটর বার দ্বারা সংযুক্ত থাকে। স্টেটর দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎচুম্বকীয় শক্তির (EMF) উপর ভিত্তি করে এগুলো কাজ করে। এই তড়িৎচুম্বকীয় শক্তি বাইরের আবরণেও উৎপন্ন হয়, যা স্তরিত ধাতব পাত এবং তারের কুণ্ডলী দিয়ে তৈরি। যেকোনো ইন্ডাকশন মোটরের দুটি প্রধান অংশ হলো স্টেটর এবং রোটর। স্কুইরেল কেজ হলো তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ প্রভাবকে কাজে লাগানোর একটি সহজ পদ্ধতি। নিচে একটি ৪-পোল স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর দেখানো হলো।

কাঠবিড়ালি খাঁচা ইন্ডাকশন মোটরের কার্যপ্রণালী

স্কুইরেল ইন্ডাকশন মোটরের কার্যপ্রণালী তড়িৎচুম্বকত্বের নীতির উপর ভিত্তি করে গঠিত। যখন স্টেটর ওয়াইন্ডিং-এ একটি তিন-ফেজ এসি সরবরাহ করা হয়, তখন এটি একটি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র (RMF) তৈরি করে, যার একটি নির্দিষ্ট গতি থাকে, যাকে সিনক্রোনাস স্পিড বলা হয়। এই RMF রোটর বারগুলিতে ভোল্টেজ আবিষ্ট করে। ফলে, এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। এই রোটর তড়িৎ প্রবাহের কারণে একটি স্ব-চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা স্টেটর ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এখন, নীতি অনুসারে, রোটর ক্ষেত্রটি তার কারণের বিরুদ্ধে কাজ করতে শুরু করে। যখন RMF রোটরের মোমেন্টকে ধরে ফেলে, তখন রোটর তড়িৎ প্রবাহ শূন্যে নেমে আসে। তখন রোটর এবং RMF-এর মধ্যে কোনো আপেক্ষিক মোমেন্ট থাকে না।

ফলে, রোটর শূন্য স্পর্শকীয় বল অনুভব করে এবং তা মুহূর্তের জন্য হ্রাস পায়। রোটরের এই মোমেন্ট হ্রাসের পর, RMF এবং রোটরের মধ্যে আপেক্ষিক গতির পুনর্গঠনের মাধ্যমে রোটর কারেন্ট পুনরায় আবিষ্ট হয়। ফলে, ঘূর্ণনের জন্য রোটরের স্পর্শকীয় বল পুনরুদ্ধার হয় এবং এটি RMF-কে অনুসরণ করে চলতে শুরু করে। এক্ষেত্রে, রোটর একটি স্থির গতি বজায় রাখে, যা RMF-এর গতি এবং সিনক্রোনাস গতির চেয়ে কম। এখানে, RMF এবং রোটরের গতির মধ্যকার পার্থক্য স্লিপ আকারে পরিমাপ করা হয়। স্লিপ এবং সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সির গুণফলের মাধ্যমে রোটরের চূড়ান্ত ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়া যায়।

কাঠবিড়ালি খাঁচা ইন্ডাকশন মোটর নির্মাণ

স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় অংশগুলো হলো স্টেটর, রোটর, ফ্যান এবং বেয়ারিং। স্টেটরটি ধাতব হাউজিং এবং কোরসহ যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিকভাবে ১২০ ডিগ্রি ব্যবধানে থাকা একটি থ্রি-ফেজ ওয়াইন্ডিং দ্বারা গঠিত। এসি কারেন্ট দ্বারা উৎপন্ন ফ্লাক্সের জন্য কম রিলাকট্যান্সের পথ তৈরি করতে, ওয়াইন্ডিংটি ল্যামিনেটেড আয়রন কোরের উপর স্থাপন করা হয়।

রোটর প্রদত্ত বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। শ্যাফট, কোর এবং শর্ট-সার্কিটযুক্ত তামার দণ্ডগুলো হলো রোটরের অংশ। হিস্টেরেসিস এবং এডি কারেন্ট, যা শক্তি ক্ষয়ের কারণ, তা এড়ানোর জন্য রোটরকে ল্যামিনেট করা হয়। এবং কগিং প্রতিরোধ করার জন্য পরিবাহীগুলোকে তির্যকভাবে স্থাপন করা হয়, যা একটি ভালো রূপান্তর অনুপাত প্রদানেও সহায়তা করে।

তাপ বিনিময়ের জন্য রোটরের পিছনে সংযুক্ত একটি ফ্যান মোটরের তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে রাখতে সাহায্য করে। মসৃণ ঘূর্ণনের জন্য মোটরে বিয়ারিং দেওয়া থাকে।

স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটর এবং স্লিপ রিং ইন্ডাকশন মোটরের মধ্যে পার্থক্য

সুবিধাগুলি

স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটরের সুবিধাগুলোর মধ্যে নিম্নলিখিতগুলো অন্তর্ভুক্ত।

সরল ও মজবুত নির্মাণ।

প্রাথমিক এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কম।

স্থির গতি বজায় রাখে।

ওভারলোড ধারণক্ষমতা বেশি।

সহজ প্রারম্ভিক ব্যবস্থা।

উচ্চ পাওয়ার ফ্যাক্টর।

রোটরের তামার ক্ষয় কম।

উচ্চ দক্ষতা।

অসুবিধা

স্কুইরেল কেজ ইন্ডাকশন মোটরের অসুবিধাগুলো নিম্নরূপ।

মোটর

উচ্চ প্রারম্ভিক কারেন্ট

সরবরাহ ভোল্টেজের ওঠানামার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল

কম লোডে পাওয়ার ফ্যাক্টর কম থাকে।

গতি নিয়ন্ত্রণ করা খুব কঠিন

এর কম রোটর রেজিস্ট্যান্সের কারণে স্টার্টিং টর্ক খুবই দুর্বল।