گھومنے والی موٹر کا اصول

توانائی کے تحفظ کا اصول طبیعیات کا بنیادی اصول ہے۔اس اصول کا مفہوم یہ ہے کہ: مستقل ماس کے ساتھ ایک جسمانی نظام میں، توانائی ہمیشہ محفوظ رہتی ہے۔یعنی توانائی نہ تو پتلی ہوا سے پیدا ہوتی ہے اور نہ ہی پتلی ہوا سے تباہ ہوتی ہے بلکہ صرف اپنے وجود کی شکل ہی بدل سکتی ہے۔
گھومنے والی الیکٹریکل مشینوں کے روایتی الیکٹرو مکینیکل نظام میں، مکینیکل سسٹم پرائم موور (جنریٹرز کے لیے) یا پروڈکشن مشینری (الیکٹرک موٹرز کے لیے) ہے، برقی نظام وہ بوجھ یا طاقت کا ذریعہ ہے جو بجلی کا استعمال کرتا ہے، اور گھومنے والی برقی مشین جوڑتی ہے۔ مکینیکل سسٹم کے ساتھ برقی نظام۔ایک ساتھ۔گھومنے والی برقی مشین کے اندر توانائی کی تبدیلی کے عمل میں، توانائی کی بنیادی طور پر چار شکلیں ہیں، یعنی برقی توانائی، مکینیکل توانائی، مقناطیسی میدان توانائی کا ذخیرہ اور حرارتی توانائی۔توانائی کی تبدیلی کے عمل میں، نقصانات پیدا ہوتے ہیں، جیسے مزاحمتی نقصان، مکینیکل نقصان، بنیادی نقصان اور اضافی نقصان۔
گھومنے والی موٹر کے لیے، نقصان اور کھپت اس سب کو حرارت میں تبدیل کر دیتی ہے، جس سے موٹر گرمی پیدا کرتی ہے، درجہ حرارت میں اضافہ کرتی ہے، موٹر کی پیداوار کو متاثر کرتی ہے، اور اس کی کارکردگی کو کم کرتی ہے: حرارت اور کولنگ تمام موٹروں کے مشترکہ مسائل ہیں۔موٹر کے نقصان اور درجہ حرارت میں اضافے کا مسئلہ ایک نئی قسم کے گھومنے والے برقی مقناطیسی آلے کی تحقیق اور ترقی کے لیے ایک خیال فراہم کرتا ہے، یعنی برقی توانائی، مکینیکل توانائی، مقناطیسی میدان توانائی کا ذخیرہ اور حرارتی توانائی گھومنے والی برقی مشینری کا ایک نیا الیکٹرو مکینیکل نظام تشکیل دیتی ہے۔ تاکہ نظام مکینیکل انرجی یا برقی توانائی کو آؤٹ پٹ نہ کرے، بلکہ برقی مقناطیسی تھیوری اور گھومنے والی برقی مشینوں میں نقصان اور درجہ حرارت میں اضافے کے تصور کا استعمال کرتا ہے، مکمل طور پر اور مؤثر طریقے سے ان پٹ توانائی کو تبدیل کرتا ہے (برقی توانائی، ہوا کی توانائی، پانی کی توانائی، دیگر مکینیکل انرجی وغیرہ) ہیٹ انرجی میں، یعنی تمام ان پٹ انرجی کو "نقصان" میں تبدیل کر دیا جاتا ہے موثر ہیٹ آؤٹ پٹ۔
مندرجہ بالا خیالات کی بنیاد پر، مصنف نے برقی مقناطیسی گردش کے نظریہ پر مبنی الیکٹرو مکینیکل تھرمل ٹرانسڈیوسر تجویز کیا ہے۔گھومنے والی مقناطیسی فیلڈ کی نسل گھومنے والی برقی مشین کی طرح ہے۔یہ ملٹی فیز انرجیائزڈ سمیٹرک وائنڈنگز یا ملٹی پول گھومنے والے مستقل میگنےٹس کے ذریعے پیدا کیا جا سکتا ہے۔, مناسب مواد، ڈھانچے اور طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے، ہسٹریسیس، ایڈی کرنٹ اور بند لوپ کے ثانوی حوصلہ افزائی کرنٹ کے مشترکہ اثرات کا استعمال کرتے ہوئے، ان پٹ توانائی کو مکمل طور پر اور مکمل طور پر حرارت میں تبدیل کرنے کے لیے، یعنی روایتی "نقصان" کو تبدیل کرنے کے لیے گھومنے والی موٹر کو موثر تھرمل توانائی میں۔یہ باضابطہ طور پر برقی، مقناطیسی، تھرمل سسٹمز اور ہیٹ ایکسچینج سسٹم کو ایک میڈیم کے طور پر مائع کا استعمال کرتا ہے۔الیکٹرو مکینیکل تھرمل ٹرانس ڈوسر کی یہ نئی قسم نہ صرف الٹا مسائل کی تحقیقی قدر رکھتی ہے بلکہ روایتی گھومنے والی برقی مشینوں کے افعال اور استعمال کو بھی وسیع کرتی ہے۔
سب سے پہلے، ٹائم ہارمونکس اور اسپیس ہارمونکس کا گرمی کی پیداوار پر بہت تیز اور اہم اثر پڑتا ہے، جس کا موٹر ڈھانچے کے ڈیزائن میں شاذ و نادر ہی ذکر ہوتا ہے۔چونکہ ہیلی کاپٹر پاور سپلائی وولٹیج کا اطلاق کم سے کم ہوتا ہے، موٹر کو تیزی سے گھومنے کے لیے، موجودہ فعال جزو کی فریکوئنسی میں اضافہ کرنا ضروری ہے، لیکن یہ موجودہ ہارمونک جزو میں بڑے اضافے پر منحصر ہے۔کم رفتار والی موٹروں میں، دانتوں کی ہارمونکس کی وجہ سے مقناطیسی میدان میں مقامی تبدیلیاں گرمی کا باعث بنتی ہیں۔دھات کی چادر کی موٹائی اور کولنگ سسٹم کا انتخاب کرتے وقت ہمیں اس مسئلے پر توجہ دینی چاہیے۔حساب کتاب میں، پابند پٹے کے استعمال پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، سپر کنڈکٹنگ مواد کم درجہ حرارت پر کام کرتے ہیں، اور دو صورتیں ہیں:
سب سے پہلے موٹر کے کوائل وائنڈنگز میں استعمال ہونے والے مشترکہ سپر کنڈکٹرز میں گرم مقامات کے مقام کی پیش گوئی کرنا ہے۔
دوسرا کولنگ سسٹم ڈیزائن کرنا ہے جو سپر کنڈکٹنگ کوائل کے کسی بھی حصے کو ٹھنڈا کر سکتا ہے۔
بہت سے پیرامیٹرز سے نمٹنے کی ضرورت کی وجہ سے موٹر کے درجہ حرارت میں اضافے کا حساب لگانا بہت مشکل ہو جاتا ہے۔ان پیرامیٹرز میں موٹر کی جیومیٹری، گردش کی رفتار، مواد کی ناہمواری، مواد کی ساخت، اور ہر حصے کی سطح کا کھردرا پن شامل ہیں۔کمپیوٹرز کی تیز رفتار ترقی اور عددی حساب کتاب کے طریقوں، تجرباتی تحقیق اور نقلی تجزیہ کے امتزاج کی وجہ سے، موٹر درجہ حرارت میں اضافے کے حساب کتاب میں پیش رفت دیگر شعبوں سے آگے نکل گئی ہے۔
تھرمل ماڈل عالمی اور پیچیدہ ہونا چاہیے، بغیر عمومیت کے۔ہر نئی موٹر کا مطلب ایک نیا ماڈل ہے۔