यूनिवर्सल मोटर (Universal motor) चल सकती है

Question

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C: AC या DC दोनों में से किसी पर भी

Explanation & Concepts:
यूनिवर्सल मोटर एक विशेष प्रकार की मोटर है जिसे सिंगल-फेज AC और DC दोनों आपूर्ति पर कुशलता से चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मुख्य रूप से एक संशोधित DC सीरीज मोटर है जिसके टॉर्क की दिशा लागू वोल्टेज की ध्रुवता (polarity) की परवाह किए बिना एक ही दिशा में रहती है।

Working Principle: जब इसे DC आपूर्ति द्वारा संचालित किया जाता है, तो यह एक मानक DC सीरीज मोटर के रूप में काम करती है जहाँ टॉर्क आर्मेचर करंट के वर्ग के समानुपाती होता है ($T \propto I^2$)। AC आपूर्ति के तहत, आर्मेचर करंट और मुख्य फील्ड फ्लक्स दोनों प्रत्येक आधे चक्र के दौरान एक साथ दिशा बदलते हैं, जिससे उत्पन्न इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टॉर्क धनात्मक और एकदिशीय रहता है ($T \propto I_{rms}^2$)।

Key Formulas: $T \propto I^2$ — करंट के संदर्भ में उत्पन्न टॉर्क; $E_b = V - I(R_a + R_f)$ — DC आपूर्ति पर बैक EMF; $E_b = \sqrt{V^2 - (I X)^2} - I(R_a + R_f)$ — AC आपूर्ति पर बैक EMF

Key Points: AC और DC दोनों पर उच्च गति (आमतौर पर 3,000 से 20,000 RPM) पर काम करती है।; AC आपूर्ति पर संचालित होने पर एड्डी करंट (eddy current) हानि को कम करने के लिए स्टेटर कोर और फ्रेम को पूरी तरह से लेमिनेट किया जाता है।; इसमें गैर-रेखीय उच्च शुरुआती टॉर्क विशेषताएं होती हैं जो सीरीज-वाउंड मोटरों की विशिष्ट विशेषता है।

Advantages: उच्च शक्ति-से-भार अनुपात (power-to-weight ratio) और कॉम्पैक्ट आकार।; उच्च शुरुआती टॉर्क और उच्च गति संचालन।; दोहरी आपूर्ति बहुमुखी प्रतिभा (AC मेन्स या DC पावर स्रोत दोनों में प्लग किया जा सकता है)।

Disadvantages: यांत्रिक कम्यूटेटर और कार्बन ब्रश के कारण अधिक घिसाव।; इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (EMI) और रेडियो फ्रीक्वेंसी शोर उत्पन्न करती है।; बहुत उच्च गति पर शोर भरा संचालन।

Applications: घरेलू उपकरण जैसे वैक्यूम क्लीनर, फूड मिक्सर और ब्लेंडर।; पोर्टेबल पावर टूल्स जैसे इलेक्ट्रिक ड्रिल, पोर्टेबल आरी और एंगल ग्राइंडर।

Additional Info: दिए गए लागू वोल्टेज के लिए, वाइंडिंग में रिएक्टेंस वोल्टेज ड्रॉप ($IX_L$) के कारण मोटर DC की तुलना में AC पर कम गति से चलती है।. विकल्प A और विकल्प B आंशिक रूप से सही हैं, लेकिन विकल्प C सबसे व्यापक और सटीक उत्तर है।

Answer: C सही है — यूनिवर्सल मोटर को AC और DC दोनों पावर सप्लाई पर काम करने के लिए लेमिनेटेड मैग्नेटिक सर्किट के साथ डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: याद रखें कि फील्ड और आर्मेचर वाइंडिंग दोनों श्रेणी (series) में जुड़े होते हैं; स्टेटर को लेमिनेट करके चुंबकीय परिपथ को संशोधित करने से अत्यधिक लौह हानि (iron losses) के बिना AC संचालन संभव हो जाता है।

Examoogle · Answer

Option A: AC

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Option B: DC

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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