टेप रिकॉर्डर के लिए किस मोटर का उपयोग किया जाता है?

Question

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B: हिस्टैरिसीस

Explanation & Concepts:
टेप रिकॉर्डर में हिस्टैरिसीस मोटर का उपयोग इसके समान टॉर्क, सुचारू प्रदर्शन और यांत्रिक कंपन के बिना अत्यधिक शांत संचालन के कारण किया जाता है। यह एक सिंगल-फेस तुल्यकालिक (सिंक्रोनस) मोटर है जिसका संचालन निरंतर चुंबकीय हिस्टैरिसीस की घटना पर निर्भर करता है।

Working Principle: जब स्टेटर द्वारा एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, तो उच्च-धारणा शक्ति वाले रोटर में भंवर धाराएं (eddy currents) और चुंबकीय हिस्टैरिसीस प्रेरित होते हैं। हिस्टैरिसीस हानि के कारण, रोटर चुंबकीय ध्रुव स्टेटर चुंबकीय ध्रुव से एक हिस्टैरिसीस कोण $\delta$ द्वारा पीछे रह जाता है, जिससे शुरुआत से लेकर तुल्यकालिक गति तक एक स्थिर हिस्टैरिसीस टॉर्क उत्पन्न होता है।

Key Formulas: $P_h = k_h \cdot f \cdot B_{max}^{1.6}$ — रोटर में हिस्टैरिसीस पावर हानि; $T_h = \frac{P_h}{2\pi N_s}$ — सभी गतियों पर विकसित स्थिर हिस्टैरिसीस टॉर्क

Key Points: रोटर में बिना किसी वाइंडिंग या दांतों के उच्च-धारणा शक्ति वाले कठोर चुंबकीय पदार्थ (जैसे क्रोम या कोबाल्ट स्टील) का एक चिकना बेलन होता है।; ध्वनि-रहित और सुचारू संचालन इसलिए होता है क्योंकि घूर्णन के दौरान रोटर में कोई दांत, खांचे या यांत्रिक कंपन नहीं होते हैं।; स्टार्टिंग टॉर्क रनिंग टॉर्क के बराबर होता है, जो सटीक उपकरणों के लिए स्थिर त्वरण प्रदान करता है।

Advantages: चिकनी गैर-उभरी (non-salient) रोटर संरचना के कारण अत्यधिक शांत संचालन; स्थिर स्थिति से तुल्यकालिक गति तक स्थिर गति और समान टॉर्क; अन्य तुल्यकालिक मोटरों की तुलना में कम स्टार्टिंग करंट

Disadvantages: कम दक्षता और कम पावर फैक्टर; कम आउटपुट क्षमता (आमतौर पर आंशिक हॉर्सपावर रेटिंग में निर्मित)

Applications: टेप रिकॉर्डर और ध्वनि-रिकॉर्डिंग उपकरण; सटीक समय उपकरण और बिजली की घड़ियां; उच्च गुणवत्ता वाले टर्नटेबल और ऑडियो उपकरण

Additional Info: विकल्प A (शेडेड पोल मोटर) का उपयोग छोटे छत के पंखों, हेयर ड्रायर और खिलौनों के अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ कम स्टार्टिंग टॉर्क स्वीकार्य होता है।. विकल्प C (यूनिवर्सल मोटर) का उपयोग उच्च स्टार्टिंग टॉर्क की आवश्यकता वाले उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे कि वैक्यूम क्लीनर, मिक्सर और पोर्टेबल ड्रिल।

Answer: B सही है — हिस्टैरिसीस मोटर स्थिर टॉर्क पैदा करती है और शोर-रहित काम करती है, जिससे यह टेप रिकॉर्डर जैसे ध्वनि उपकरणों के लिए आदर्श बनती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि शोर-रहित, स्थिर-गति संचालन की आवश्यकता वाले ऑडियो/टाइमींग उपकरणों के लिए, हिस्टैरिसीस मोटर को प्राथमिकता दी जाती है; उच्च गति वाले छोटे घरेलू उपकरणों के लिए, यूनिवर्सल मोटर को चुना जाता है।

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Option A: शेडेड पोल

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Option C: यूनिवर्सल

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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