मशीन का आकार और लागत किसे चुनकर कम किया जाएगा?

Question

Examoogle · Accepted Answer

C: मशीन के आउटपुट गुणांक और तुल्यकालिक गति का उच्च मान

Explanation & Concepts:
विद्युत मशीन का आकार और लागत उसकी तुल्यकालिक गति ($N_s$) और आउटपुट गुणांक ($C_0$) दोनों के व्युत्क्रमानुपाती होती है। एक उच्च आउटपुट गुणांक सक्रिय सामग्रियों के बेहतर उपयोग की अनुमति देता है, जबकि उच्च गति एक निश्चित शक्ति के लिए आवश्यक टॉर्क को कम कर देती है, जिससे आयाम छोटे हो जाते हैं।

Working Principle: विद्युत मशीन का आउटपुट समीकरण $Q = C_0 D^2 L N_s$ द्वारा दिया जाता है, जहाँ $Q$ आउटपुट शक्ति है, $D$ स्टेटर बोर व्यास है, $L$ कोर की लंबाई है, और $N_s$ तुल्यकालिक गति है। चूँकि $Q = C_0 (Volume) N_s$, मशीन के आयतन ($Volume \propto \frac{Q}{C_0 N_s}$) के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर पता चलता है कि $C_0$ और $N_s$ को बढ़ाने से भौतिक आयतन सीधे कम हो जाता है, जिससे तांबे और स्टील की आवश्यक मात्रा कम हो जाती है, और इस प्रकार कुल लागत कम हो जाती है।

Key Formulas: $Q = C_0 D^2 L N_s$ — शक्ति क्षमता का प्रतिनिधित्व करने वाला आउटपुट समीकरण; $Volume \approx \frac{Q}{C_0 N_s}$ — संबंध जो दर्शाता है कि आयतन गति और आउटपुट गुणांक के व्युत्क्रमानुपाती है

Key Points: आउटपुट गुणांक ($C_0$) मशीन के विशिष्ट चुंबकीय और विद्युत लोडिंग का प्रतिनिधित्व करता है।; उच्च $N_s$ टॉर्क की आवश्यकताओं को कम करता है, जिससे रोटर का व्यास छोटा हो सकता है।; उच्च $C_0$ चुंबकीय सर्किट और कंडक्टर स्थान के बेहतर उपयोग को दर्शाता है।; भौतिक आयतन को कम करने से तांबे, लोहे और इन्सुलेशन की लागत सीधे न्यूनतम हो जाती है।

Advantages: वजन और फर्श की जगह की आवश्यकता में कमी; कुल विनिर्माण और सामग्री लागत में कमी

Disadvantages: उच्च तुल्यकालिक गति यांत्रिक तनाव और शोर का कारण बन सकती है; उच्च आउटपुट गुणांक उच्च धारा घनत्व के कारण हीटिंग संबंधी समस्याओं का कारण बन सकता है

Applications: उच्च गति वाली औद्योगिक प्रेरण मोटरों का डिजाइन अनुकूलन; स्थान-सीमित वातावरण में कॉम्पैक्ट ड्राइव सिस्टम

Additional Info: आउटपुट गुणांक $C_0$ को $C_0 = 1.11 \pi^2 B_{av} ac 	imes 10^{-3}$ के रूप में परिभाषित किया गया है, जहाँ $B_{av}$ विशिष्ट चुंबकीय लोडिंग है और $ac$ विशिष्ट विद्युत लोडिंग है।. विकल्प A गलत है क्योंकि कम गति आवश्यक टॉर्क को बढ़ाती है, जिसके लिए बड़े मोटर फ्रेम आकार की आवश्यकता होती है।

Answer: C सही है — आउटपुट गुणांक और तुल्यकालिक गति दोनों को बढ़ाने से मशीन का आयतन और सामग्री की आवश्यकता कम हो जाती है, जिससे आकार छोटा और लागत कम हो जाती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि मशीन डिजाइन में, Power = Torque × Speed; इसलिए, उच्च गति समान शक्ति को कम टॉर्क के साथ वितरित करने की अनुमति देती है, जो प्रभावी रूप से मशीन संरचना के आकार को कम कर देती है।

Examoogle · Answer

Option A: मशीन की तुल्यकालिक गति (Synchronous Speed) का निम्न मान

Examoogle · Answer

Option B: मशीन के आउटपुट गुणांक (Output Co-efficient) का निम्न मान

Examoogle · Answer

Option D: मशीन के आउटपुट गुणांक और तुल्यकालिक गति का निम्न मान

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)