DC मोटर द्वारा विकसित टॉर्क किस पर निर्भर करता है?

Question

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B: चालकों की लंबाई

Explanation & Concepts:
DC मोटर में विकसित विद्युत चुम्बकीय टॉर्क सीधे प्रति पोल चुंबकीय फ्लक्स, आर्मेचर चालकों की संख्या और आर्मेचर धारा के समानुपाती होता है। चूँकि ये कारक सामूहिक रूप से मोटर के आंतरिक टॉर्क समीकरण को परिभाषित करते हैं, इसलिए टॉर्क सूचीबद्ध सभी मापदंडों पर निर्भर करता है।

Working Principle: लॉरेंट्ज़ बल के नियम के अनुसार, चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए धारावाही चालक पर $F = BIl$ बल का अनुभव होता है। जब ये चालक एक घूमने वाले आर्मेचर पर रखे जाते हैं, तो घूर्णन की धुरी से एक दूरी पर इन बलों का योग विकसित विद्युत चुम्बकीय टॉर्क उत्पन्न करता है। कुल टॉर्क को मोटर टॉर्क समीकरण $T_a = \frac{P \Phi Z I_a}{2 \pi A}$ द्वारा परिभाषित किया जाता है।

Key Formulas: $T_a = \frac{P \Phi Z I_a}{2 \pi A}$ — DC मोटर के लिए मौलिक विद्युत चुम्बकीय टॉर्क समीकरण; $F = B I L$ — चुंबकीय क्षेत्र में एक एकल चालक पर लगने वाला बल

Key Points: चुंबकीय क्षेत्र फ्लक्स ($\Phi$) क्षेत्र के पोल द्वारा प्रदान किया जाता है।; आर्मेचर चालकों की संख्या ($Z$) एक संरचनात्मक पैरामीटर है।; चुंबकीय क्षेत्र के भीतर चालकों की भौतिक लंबाई ($L$) बल के परिमाण को निर्धारित करती है।; टॉर्क आर्मेचर धारा ($I_a$) के भी सीधे समानुपाती होता है।

Advantages: फ्लक्स और टॉर्क के बीच पूर्वानुमानित संबंध; उच्च स्टार्टिंग टॉर्क क्षमता

Disadvantages: चुंबकीय सामग्री की संतृप्ति फ्लक्स को सीमित करती है; उच्च आर्मेचर धाराओं पर कम्यूटेशन सीमाएं

Applications: इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन सिस्टम; औद्योगिक ड्राइव जिन्हें परिवर्तनीय गति की आवश्यकता होती है

Additional Info: स्थिरांक $K_a = \frac{P Z}{2 \pi A}$ संरचनात्मक विशेषताओं को एकत्रित करता है।. विकल्प B सही है क्योंकि चुंबकीय फ्लक्स के साथ परस्पर क्रिया करने वाले चालक की लंबाई प्रति टर्न बल को निर्धारित करती है।

Answer: D सही है — DC मोटर में विकसित टॉर्क $T_a = \frac{P \Phi Z I_a}{2 \pi A}$ समीकरण का पालन करता है, जो चुंबकीय फ्लक्स, चालकों की संख्या और चालकों की लंबाई को एकीकृत करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि आर्मेचर धारा 'लोड-प्रतिक्रियाशील' चर है, जबकि फ्लक्स और संरचनात्मक विशेषताएं (Z, A, P) टॉर्क गणना में 'मशीन-डिज़ाइन' चर हैं।

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Option A: चुंबकीय क्षेत्र

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Option C: चालकों की संख्या

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Option D: उपरोक्त सभी

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