तीन-फेज (three-phase) तुल्यकालिक मोटर (synchronous motor) में होते हैं

Question

Accepted Answer

C: दो स्लिप रिंग

Explanation & Concepts:
एक तीन-फेज तुल्यकालिक मोटर को स्थिर चुंबकीय ध्रुव प्रणाली बनाने के लिए अपने रोटर फील्ड वाइंडिंग के लिए निरंतर DC आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह उत्तेजना (excitation) धारा रोटर शाफ्ट पर लगी दो स्लिप रिंगों के माध्यम से प्रदान की जाती है, जो ब्रश से जुड़ी होती हैं और बाहरी स्रोत से DC आपूर्ति ले जाती हैं।

Working Principle: तुल्यकालिक मोटर, स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और रोटर के DC-उत्तेजित चुंबकीय ध्रुवों के बीच परस्पर क्रिया द्वारा संचालित होती है। स्टेटर को तीन-फेज AC आपूर्ति दी जाती है, जबकि रोटर को दो स्लिप रिंग और ब्रश के माध्यम से DC आपूर्ति दी जाती है। रोटर ध्रुवों की निरंतर ध्रुवता उन्हें घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ लॉक होने की अनुमति देती है, जिससे मोटर तुल्यकालिक गति ($N_s = \frac{120f}{P}$) पर चल पाती है।

Key Formulas: $N_s = \frac{120f}{P}$ — तुल्यकालिक गति सूत्र जहाँ $f$ आवृत्ति है और $P$ ध्रुव हैं; $I_{ex} = \frac{V_{dc}}{R_f}$ — फील्ड उत्तेजना धारा गणना

Key Points: तुल्यकालिक मोटर का रोटर एक विद्युत चुम्बक है जिसे बाहरी DC शक्ति की आवश्यकता होती है।; स्लिप रिंग स्थिर स्रोत से घूमने वाली शाफ्ट तक विद्युत शक्ति के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करती हैं।; तुल्यकालिक मोटरें 'डबली फेड' (doubly fed) होती हैं: स्टेटर पर AC, रोटर पर DC।; स्लिप रिंगों की संख्या DC सर्किट लूप को पूरा करने की आवश्यकता से निर्धारित होती है।

Advantages: भार के बावजूद स्थिर गति पर संचालन।; शक्ति गुणक (power factor) सुधार के लिए उपयोग किया जा सकता है (ओवर-एक्साइटेड मोड)।

Disadvantages: स्वयं-प्रारंभिक नहीं है (सहायक प्रारंभिक विधि की आवश्यकता होती है)।; जटिल DC उत्तेजना प्रणाली की आवश्यकता होती है।

Applications: बड़े औद्योगिक कंप्रेसर।; शक्ति गुणक सुधार बैंक।

Additional Info: ब्रशलेस तुल्यकालिक मोटरें रखरखाव को खत्म करने के लिए स्लिप रिंग की जगह शाफ्ट-माउंटेड एक्साइटर (रेक्टिफायर ब्रिज) का उपयोग करती हैं।. स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर में स्लिप रिंग का उपयोग नहीं किया जाता है, यही कारण है कि इस मशीन प्रकार के लिए विकल्प A गलत है।

Answer: C सही है — एक तीन-फेज तुल्यकालिक मोटर को रोटर फील्ड वाइंडिंग के लिए DC पथ प्रदान करने हेतु दो स्लिप रिंग की आवश्यकता होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि स्लिप रिंग उत्तेजना या रोटर प्रतिरोध नियंत्रण के लिए होती हैं; यदि आप '3-फेज' देखते हैं, तो यह स्टेटर आपूर्ति को संदर्भित करता है, जबकि स्लिप रिंग रोटर इंटरफ़ेस को संदर्भित करती हैं।

Answer

Option A: कोई स्लिप रिंग नहीं

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Option B: एक स्लिप रिंग

Answer

Option D: तीन स्लिप रिंग

Correct Answer

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