Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Ìjíròrò lórí Àwọn Mọ́tò Iná Mànàmáná
Mótò iná mànàmáná jẹ́ ẹ̀rọ kan tí ó ń yí agbára iná mànàmáná padà sí agbára ẹ̀rọ. Ó jẹ́ apá pàtàkì nínú onírúurú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́, ti ìṣòwò, àti ti ilé. Lílóye àwọn ìlànà àti ìṣiṣẹ́ àwọn mọ́tò iná mànàmáná ṣe pàtàkì, pàápàá jùlọ fún àwọn akẹ́kọ̀ọ́ ìmọ̀-ẹ̀rọ àti àwọn ògbóǹtarìgì ní ẹ̀ka iná mànàmáná. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ ìṣòro àti ìjíròrò tí ó ní í ṣe pẹ̀lú mọ́tò iná mànàmáná láti ran òye wa lọ́wọ́ láti jinlẹ̀ sí i.
Àwọn Ìlànà Pàtàkì ti Àwọn Mónárì Iná mànàmáná
Kí a tó bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àyẹ̀wò àwọn ìbéèrè náà, ó ṣe pàtàkì láti ṣe àtúnyẹ̀wò àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti àwọn mọ́tò iná mànàmáná. Àwọn mọ́tò iná mànàmáná ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà electromagnetism, níbi tí ìṣàn iná mànàmáná tí ń kọjá nínú kọ́ìlì kan ń mú pápá mánàmáná kan jáde tí ó ń bá pápá mánàmáná ti orísun òde mu láti mú ìṣípo. Ní gbogbogbòò, a pín àwọn mọ́tò iná mànàmáná sí oríṣi méjì pàtàkì: mọ́tò tààrà (DC) àti mọ́tò alternating current (AC).
Àwọn Ohun Pàtàkì Nínú Mótò Iná Mànàmáná
1. Stator: Apá tí ó dúró ní ẹ̀rọ mọ́tò tí ó sábà máa ń ní àwọn ìkọ́lé wáyà tàbí àwọn mágnẹ́ẹ̀tì tí ó wà títí láé.
2. Rotor: Apá tí ń yípo nínú mọ́tò náà tí ó sábà máa ń ní àwọn ìkọ́lé wáyà tàbí mágnẹ́ẹ̀tì.
3. Ìbòrí: Wáyà tí a fi yí rotor tàbí stator ká láti mú kí òòfà mágnẹ́ẹ̀tì jáde.
4. Orísun Agbára: Ó ń pèsè agbára iná mànàmáná tí a nílò láti wakọ̀ mọ́tò náà.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Ìbéèrè 1: Ṣíṣírò Ìyára Amúlétutù DC
Ìbéèrè: Mẹ́tọ́ọ̀nù DC kan tí ó ní ìyípo 500 fún ìkòkò kọ̀ọ̀kan ń ṣiṣẹ́ ní 24V àti 5A. Tí ìdúró mọ́tò náà bá jẹ́ 0.02 Nm/A, ṣírò iyàrá ìyípo rotor tí ìyípo náà bá jẹ́ 1 Nm.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Iye awọn iyipo (N) = 500
– Fóltéèjì (V) = 24V
– Ọwọ́lọ́wọ́ (I) = 5A
– Ìdúróṣinṣin mọ́tò \( K_m \) = 0.02 Nm/A
– Ìyípo (T) = 1 Nm
Láti inú ìṣètò ìpìlẹ̀ ti mọ́tò DC kan, a mọ̀:
\[ T = K_m \cdot I \]
\[ 1 Nm = 0.02 Nm/A \cdot 5 A \]
\[ 1 Nm = 0.1 Nm \]
Èyí túmọ̀ sí wípé ìyípadà agbára tí a nílò láti ṣe 1 Nm ní ìṣàn 5 A jẹ́ òótọ́.
Lẹ́yìn náà, láti ṣírò iyàrá ìyípo (\( \omega \)):
\[ E = K_m \cdot \omega \]
\[ V = E \]
\[ 24V = 0.02 Nm/A \cdot \omega \]
Láti ibi, a le ṣírò iyara (\( \omega \)):
\[ \omega = \frac{V}{K_m} \]
\[ \omega = \frac{24V}{0.02 Nm/A} \]
\[ \omega = 1200 rad/s \]
Ìbéèrè 2: Ìṣiṣẹ́ Mọ́tò AC Induction
Ìbéèrè: Mótò induction onípele mẹ́ta ní agbára ìtẹ̀síwájú ti 30 kW àti agbára ìjáde ti 27 kW. Ṣàrò bí mọ́tò náà ṣe ń ṣiṣẹ́ dáadáa.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Agbara titẹ sii (P_in) = 30 kW
– Agbára ìjáde (P_out) = 27 kW
A le ṣe iṣiro ṣiṣe (\( \eta \)) ti mọto kan nipa lilo agbekalẹ naa:
\[ \eta = \left( \frac{P_{out}}{P_{in}} \right) \times 100\% \]
\[ \eta = \left( \frac{27 kW}{30 kW} \right) \times 100\% \]
\[ \eta = 0.9 \igba 100\% \]
\[ \eta = 90\% \]
Nitorinaa, ṣiṣe ti induction motor jẹ 90%.
Ìbéèrè 3: Mọ́tò Àìṣiṣẹ́pọ̀
Ìbéèrè: Mótò oníṣọ̀kan ní òpó mẹ́rin, a sì pèsè rẹ̀ pẹ̀lú ìgbóná 60 Hz. Ṣírò iyára oníṣọ̀kan ti mọ́tò náà.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Iye awọn ọpá (P) = 4
– Ìgbohùngbà (f) = 60 Hz
A le ṣe iṣiro iyara synchronous (n_s) ti synchronous motor nipa lilo agbekalẹ naa:
\[ n_s = \frac{120 \cdot f}{P} \]
\[ n_s = \frac{120 \cdot 60}{4} \]
\[ n_s = \frac{7200}{4} \]
\[ n_s = 1800 \, RPM \]
Nitorinaa, iyara synchronous ti synchronous motor jẹ 1800 RPM.
Ìbéèrè 4: Ìyípo Ayọ́kẹ́lẹ́ DC Series
Ìbéèrè: Mótò DC series kan ní ìdènà coil ti 0.5 ohms, a sì fi folti 120V pèsè rẹ̀. Tí ìṣàn lọ́wọ́lọ́wọ́ bá jẹ́ 10A, ṣírò ìṣàn agbára náà tí ìṣàn agbára náà bá jẹ́ 0.1 Nm/A².
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Idènà ìkọlù (R) = 0.5 ohm
– Fóltéèjì ìpèsè (V) = 120V
– Ọwọ́lọ́wọ́ (I) = 10A
– Ìyípadà ìyípo \( K_t \) = 0.1 Nm/A²
Ni akọkọ, ṣe iṣiro idinku foliteji kọja okun naa:
\[ V_R = I \cdot R \]
\[ V_R = 10A \cdot 0.5 \Omega \]
\[ V_R = 5V \]
Foliteji to munadoko (V_eff) ti n ṣiṣẹ lori mọto naa:
\[ V_eff = V – V_R \]
\[ V_eff = 120V – 5V \]
\[ V_eff = 115V \]
A le ṣe iṣiro iyipo (T) nipa lilo agbekalẹ naa:
\[ T = K_t \cdot I^2 \]
\[ T = 0.1 Nm/A² \cdot (10A)^2 \]
\[ T = 0.1 Nm/A² \cdot 100 A² \]
\[ T = 10 Nm \]
Nítorí náà, iyipo tí a ṣe láti inú ẹ̀rọ DC jara jẹ́ 10 Nm.
Ìbéèrè 5: Olùbẹ̀rẹ̀ Mọ́tò Induction
Ìbéèrè: Onímọ̀-ẹ̀rọ kan fi starter starter starter sori motor induction 50 kW kan. Ṣírò current starter àkọ́kọ́ tí voltage iṣẹ́ bá jẹ́ 400 V àti pé motor náà ní agbára 92%.
Ìjíròrò:
Won ti mo:
– Agbára mọ́tò (P) = 50 kW
– Fóltéèjì (V) = 400V
– Ìṣiṣẹ́ dáadáa (\( \eta \)) = 92%
Àkọ́kọ́, a ṣírò agbára ìtẹ̀síwájú (P_in):
\[ P_{in} = \frac{P}{\eta} \]
\[ P_{in} = \frac{50 kW}{0.92} \]
\[ P_{in} = 54.35 kW \]
Níwọ́n ìgbà tí mọ́tò náà ń lo ètò ìràwọ̀-delta, ìṣàn ìbẹ̀rẹ̀ nínú ìràwọ̀ yóò kéré sí ìṣàn nígbà tí delta bá ń ṣiṣẹ́. Ṣùgbọ́n, láti ṣírò ìṣàn orúkọ, a lè lo P_in àti V:
\[ I_{nom} = \frac{P_{in}}{\sqrt{3} \cdot V} \]
\[ I_{nom} = \frac{54.35 kW}{\sqrt{3} \cdot 400V} \]
\[ I_{nom} = \frac{54350}{692.82} \]
\[ I_{nom} \approx 78.44 A \]
Fun ibẹrẹ ina nigba lilo iyipo irawọ kan:
\[ I_{ìbẹ̀rẹ̀\_ìràwọ̀} = \frac{I_{nom}}{\sqrt{3}} \]
\[ I_{start\_star} \approx \frac{78.44A}{\sqrt{3}} \]
\[ I_{start\_star} \approx 45.28 A \]
Nítorí náà, ìṣàn ìbẹ̀rẹ̀ àkọ́kọ́ nínú ìṣàn ìràwọ̀ jẹ́ nípa 45.28 A.
Ipari
Lílóye àwọn ìṣirò ìpìlẹ̀ ti onírúurú àwọn mọ́tò iná mànàmáná ṣe pàtàkì fún àwọn tí wọ́n ń ṣiṣẹ́ nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ iná mànàmáná àti ẹ̀rọ. Àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro tí a mẹ́nu kàn lókè yìí fi bí onírúurú pàrámítà bíi fóltéèjì, ìṣàn, ìyípo, àti ìṣiṣẹ́ ṣe ń kó ipa nínú pípinnu iṣẹ́ mọ́tò iná mànàmáná. Pẹ̀lú ìṣe déédéé, agbára láti yanjú àwọn ìṣòro bí ìwọ̀nyí yóò ṣe pàtàkì nínú àwọn ohun èlò ìṣe àti lórí iṣẹ́.
