त्वरित तथ्य! कारों में वास्तव में बहुत सारी मोटरें होती हैं!

An विद्युत मोटरयह एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और फैराडे द्वारा प्रथम विद्युत मोटर के आविष्कार के बाद से, हम हर जगह इस उपकरण के बिना अपना जीवन जीने में सक्षम हो गए हैं।

आजकल, कारें तेज़ी से मुख्यतः यांत्रिक उपकरणों से विद्युत चालित उपकरणों में बदल रही हैं, और कारों में मोटरों का उपयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है। बहुत से लोग यह अनुमान नहीं लगा पाते कि उनकी कार में कितनी मोटरें लगी हैं, और निम्नलिखित परिचय आपको अपनी कार में लगी मोटरों का पता लगाने में मदद करेगा।

कारों में मोटरों के अनुप्रयोग

अपनी कार में मोटर कहाँ है, यह जानने के लिए पावर सीट सबसे उपयुक्त जगह है। इकॉनमी कारों में, मोटर आमतौर पर आगे और पीछे का समायोजन और बैकरेस्ट झुकाव प्रदान करती हैं। प्रीमियम कारों में,विद्युत मोटरोंऊंचाई समायोजन को नियंत्रित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, सीट के निचले कुशन का झुकाव, कमर का सहारा, हेडरेस्ट समायोजन और कुशन की मजबूती, और अन्य सुविधाएँ जिनका उपयोग इलेक्ट्रिक मोटर के बिना भी किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करने वाली अन्य सीट सुविधाओं में पावर सीट फोल्डिंग और पीछे की सीटों का पावर लोडिंग शामिल है।

विंडस्क्रीन वाइपर इसका सबसे आम उदाहरण हैंविद्युत मोटरआधुनिक कारों में अनुप्रयोग। आमतौर पर, हर कार में आगे के वाइपर के लिए कम से कम एक वाइपर मोटर होती है। एसयूवी और बार्न-डोर बैक वाली कारों में रियर विंडो वाइपर तेज़ी से लोकप्रिय हो रहे हैं, जिसका मतलब है कि ज़्यादातर कारों में रियर वाइपर और संबंधित मोटर मौजूद होते हैं। एक अन्य मोटर विंडस्क्रीन तक वॉशर फ्लूइड पंप करती है, और कुछ कारों में हेडलाइट्स तक, जिनमें अपना छोटा वाइपर हो सकता है।
लगभग हर कार में एक ब्लोअर होता है जो हीटिंग और कूलिंग सिस्टम के ज़रिए हवा का संचार करता है; कई गाड़ियों में केबिन में दो या उससे ज़्यादा पंखे होते हैं। महंगे वाहनों में कुशन वेंटिलेशन और गर्मी वितरण के लिए सीटों में भी पंखे होते हैं।

पहले, खिड़कियाँ अक्सर हाथ से खोली और बंद की जाती थीं, लेकिन अब पावर विंडो आम हो गई हैं। हर खिड़की में छिपी हुई मोटरें लगी होती हैं, जिनमें सनरूफ और पीछे की खिड़कियाँ भी शामिल हैं। इन खिड़कियों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले एक्चुएटर रिले जितने सरल हो सकते हैं, लेकिन सुरक्षा आवश्यकताओं (जैसे बाधाओं का पता लगाना या वस्तुओं को दबाना) के कारण गति निगरानी और ड्राइव बल सीमा वाले अधिक स्मार्ट एक्चुएटर का उपयोग किया जाता है।

मैनुअल से इलेक्ट्रिक में बदलाव के साथ, कार लॉक ज़्यादा सुविधाजनक होते जा रहे हैं। मोटराइज्ड कंट्रोल के फायदों में रिमोट ऑपरेशन जैसी सुविधाजनक सुविधाएँ और टक्कर के बाद ऑटोमैटिक अनलॉकिंग जैसी बेहतर सुरक्षा और बुद्धिमत्ता शामिल हैं। पावर विंडो के विपरीत, पावर डोर लॉक में मैनुअल ऑपरेशन का विकल्प होना ज़रूरी है, इसलिए यह मोटर के डिज़ाइन और पावर डोर लॉक की संरचना को प्रभावित करता है।

डैशबोर्ड या क्लस्टर पर लगे इंडिकेटर भले ही प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) या अन्य प्रकार के डिस्प्ले में विकसित हो गए हों, लेकिन अब हर डायल और गेज में छोटी इलेक्ट्रिक मोटर का इस्तेमाल होता है। सुविधा प्रदान करने वाली श्रेणी की अन्य मोटरों में साइड मिरर फोल्डिंग और पोज़िशन एडजस्टमेंट जैसी सामान्य सुविधाएँ शामिल हैं, साथ ही कन्वर्टिबल टॉप, रिट्रैक्टेबल पैडल और ड्राइवर और पैसेंजर के बीच ग्लास डिवाइडर जैसे ज़्यादा आकर्षक अनुप्रयोग भी शामिल हैं।

बोनट के नीचे, इलेक्ट्रिक मोटर कई अन्य जगहों पर ज़्यादा आम होती जा रही हैं। कई मामलों में, इलेक्ट्रिक मोटर बेल्ट-चालित यांत्रिक घटकों की जगह ले रही हैं। उदाहरणों में रेडिएटर पंखे, ईंधन पंप, पानी पंप और कंप्रेसर शामिल हैं। इन कार्यों को बेल्ट ड्राइव से इलेक्ट्रिक ड्राइव में बदलने के कई फायदे हैं। एक यह है कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में ड्राइव मोटर का उपयोग बेल्ट और पुली के उपयोग की तुलना में अधिक ऊर्जा कुशल है, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर ईंधन दक्षता, कम वजन और कम उत्सर्जन जैसे लाभ होते हैं। एक अन्य लाभ यह है कि बेल्ट के बजाय इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग यांत्रिक डिज़ाइन में अधिक स्वतंत्रता देता है, क्योंकि पंप और पंखों के माउंटिंग स्थानों को प्रत्येक पुली से जुड़ी सर्पिन बेल्ट द्वारा बाधित नहीं करना पड़ता है।

वाहन मोटर प्रौद्योगिकी में रुझान

उपरोक्त चित्र में चिह्नित स्थानों पर इलेक्ट्रिक मोटर अपरिहार्य हैं, और, इसके बाद, जैसे-जैसे कार अधिक इलेक्ट्रॉनिक होती जाती है और स्वायत्त ड्राइविंग और बुद्धिमत्ता की प्रगति होती है, कार में इलेक्ट्रिक मोटर का अधिक से अधिक उपयोग किया जाएगा, और ड्राइव के लिए मोटर का प्रकार भी बदल रहा है।

जहाँ पहले कारों में अधिकांश मोटरों में मानक 12V ऑटोमोटिव सिस्टम का उपयोग किया जाता था, वहीं अब दोहरी वोल्टेज 12V और 48V सिस्टम मुख्यधारा बन रहे हैं, क्योंकि दोहरी वोल्टेज प्रणाली 12V बैटरी से कुछ उच्च धारा भार को हटाने की अनुमति देती है। 48V आपूर्ति का उपयोग करने का लाभ यह है कि समान शक्ति के लिए धारा में चार गुना कमी आती है, और साथ ही केबलों और मोटर वाइंडिंग के भार में भी कमी आती है। उच्च-धारा भार वाले अनुप्रयोगों में, जिन्हें 48V शक्ति में अपग्रेड किया जा सकता है, स्टार्टर मोटर, टर्बोचार्जर, ईंधन पंप, जल पंप और शीतलन पंखे शामिल हैं। इन घटकों के लिए 48V विद्युत प्रणाली लगाने से ईंधन की खपत में लगभग 10 प्रतिशत की बचत हो सकती है।

मोटर के प्रकारों को समझना
विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग मोटरों की आवश्यकता होती है, और मोटरों को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है।

1. संचालन शक्ति स्रोत के आधार पर वर्गीकरण - मोटर के संचालन शक्ति स्रोत के आधार पर, इसे डीसी मोटर और एसी मोटर में वर्गीकृत किया जा सकता है। इनमें से, एसी मोटर को सिंगल-फेज मोटर और थ्री-फेज मोटर में भी विभाजित किया जाता है।

2. कार्य सिद्धांत के अनुसार - विभिन्न संरचना और कार्य सिद्धांत के अनुसार, मोटर को डीसी मोटर, एसिंक्रोनस मोटर और सिंक्रोनस मोटर में विभाजित किया जा सकता है। सिंक्रोनस मोटर को स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर, अनिच्छा सिंक्रोनस मोटर और हिस्टैरिसीस मोटर में भी विभाजित किया जा सकता है। एसिंक्रोनस मोटर को इंडक्शन मोटर और एसी कम्यूटेटर मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

3. स्टार्टिंग और रनिंग मोड के अनुसार वर्गीकरण - स्टार्टिंग और रनिंग मोड के अनुसार मोटर को कैपेसिटर-स्टार्टेड सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर, कैपेसिटर-रन सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर, कैपेसिटर-स्टार्टेड रनिंग सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर और स्प्लिट-फेज सिंगल-फेज एसिंक्रोनस मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

4. उपयोग के अनुसार वर्गीकरण - विद्युत मोटरों को उपयोग के अनुसार ड्राइव मोटर और नियंत्रण मोटर में विभाजित किया जा सकता है। ड्राइव मोटर को विद्युत मोटरों वाले विद्युत उपकरण (ड्रिलिंग, पॉलिशिंग, ग्राइंडिंग, स्लॉटिंग, कटिंग, रीमिंग और अन्य उपकरण सहित), विद्युत मोटरों वाले घरेलू उपकरण (वाशिंग मशीन, बिजली के पंखे, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, टेप रिकॉर्डर, वीसीआर, वीडियो रिकॉर्डर, डीवीडी प्लेयर, हूवर, कैमरा, हेयर ड्रायर, इलेक्ट्रिक शेवर आदि सहित) और विद्युत मोटरों वाले अन्य सामान्य प्रयोजन के छोटे उपकरण और उपकरण (विभिन्न प्रकार के छोटे मशीन टूल्स, छोटी मशीनरी, चिकित्सा उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आदि सहित) में विभाजित किया गया है। नियंत्रण मोटरों को स्टेपर मोटर और सर्वो मोटर में विभाजित किया गया है।

5. रोटर की संरचना के अनुसार वर्गीकरण - रोटर की संरचना के अनुसार मोटर को पिंजरे प्रेरण मोटर (पुराने मानक को गिलहरी पिंजरे अतुल्यकालिक मोटर कहा जाता है) और तार-घाव रोटर प्रेरण मोटर (पुराने मानक को तार-घाव अतुल्यकालिक मोटर कहा जाता है) में विभाजित किया जा सकता है।

6. ऑपरेटिंग गति के अनुसार वर्गीकरण - ऑपरेटिंग गति के अनुसार मोटर को उच्च गति मोटर, कम गति मोटर, स्थिर गति मोटर, गति मोटर में विभाजित किया जा सकता है।

वर्तमान में, ऑटोमोटिव बॉडी अनुप्रयोगों में अधिकांश मोटर ब्रशयुक्त डीसी मोटर का उपयोग करते हैं, जो एक पारंपरिक समाधान है। ब्रश द्वारा प्रदान की जाने वाली कम्यूटेशन फ़ंक्शन के कारण ये मोटर चलाना आसान और अपेक्षाकृत सस्ती होती हैं। कुछ अनुप्रयोगों में, ब्रशलेस डीसी (बीएलडीसी) मोटर शक्ति घनत्व के संदर्भ में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती हैं, जिससे वजन कम होता है और बेहतर ईंधन अर्थव्यवस्था और कम उत्सर्जन होता है, और निर्माता विंडस्क्रीन वाइपर, केबिन हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) ब्लोअर और पंप में बीएलडीसी मोटर का उपयोग करना पसंद कर रहे हैं। इन अनुप्रयोगों में, मोटर पावर विंडो या पावर सीट जैसे क्षणिक संचालन के बजाय लंबे समय तक चलती हैं, जहाँ ब्रशयुक्त मोटर की सरलता और लागत-प्रभावशीलता लाभप्रद बनी हुई है।

इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रिक मोटर
ईंधन-कुशल वाहनों से पूर्णतः विद्युत चालित वाहनों की ओर बदलाव से कार के मूल में मोटर चालित इंजन की ओर बदलाव होगा।

मोटर ड्राइव सिस्टम एक इलेक्ट्रिक वाहन का हृदय होता है, जिसमें एक मोटर, एक पावर कन्वर्टर, विभिन्न डिटेक्शन सेंसर और एक पावर सप्लाई शामिल होती है। इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उपयुक्त मोटरों में शामिल हैं: डीसी मोटर, ब्रशलेस डीसी मोटर, एसिंक्रोनस मोटर, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर और स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर।

डीसी मोटर एक ऐसी मोटर है जो डीसी विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है, और अपनी अच्छी गति नियंत्रण क्षमता के कारण विद्युत शक्ति कर्षण में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। इसमें बड़े प्रारंभिक बलाघूर्ण और अपेक्षाकृत सरल नियंत्रण की विशेषताएँ भी होती हैं, इसलिए, कोई भी मशीनरी जो भारी भार के तहत शुरू होती है या जिसे समान गति नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे कि बड़ी प्रतिवर्ती रोलिंग मिलें, विंच, विद्युत इंजन, ट्राम आदि, डीसी मोटर के उपयोग के लिए उपयुक्त हैं।

ब्रशलेस डीसी मोटर इलेक्ट्रिक वाहनों की भार विशेषताओं के बहुत अनुरूप है। कम गति और बड़े टॉर्क के साथ, यह इलेक्ट्रिक वाहनों की त्वरण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक बड़ा प्रारंभिक टॉर्क प्रदान कर सकता है। साथ ही, यह कम, मध्यम और उच्च गति की विस्तृत श्रृंखला में चल सकता है। इसकी दक्षता भी उच्च है। हल्के भार वाली परिस्थितियों में, इसकी दक्षता भी उच्च होती है। इसका नुकसान यह है कि मोटर स्वयं एसी मोटर की तुलना में अधिक जटिल होती है और नियंत्रक ब्रश डीसी मोटर की तुलना में अधिक जटिल होता है।

एसिंक्रोनस मोटर, यानी इंडक्शन मोटर, एक ऐसा उपकरण है जिसमें रोटर को एक घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, और घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत, एक घूर्णन टॉर्क प्राप्त होता है, और इस प्रकार रोटर घूमता है। एसिंक्रोनस मोटर की संरचना सरल, निर्माण और रखरखाव में आसान होती है, इसमें लगभग स्थिर गति भार विशेषताएँ होती हैं, और यह अधिकांश औद्योगिक और कृषि उत्पादन मशीनरी की ड्रैग आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। हालाँकि, एसिंक्रोनस मोटर की गति और उसके घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र की समकालिक गति की घूर्णन दर एक निश्चित होती है, और इस प्रकार गति विनियमन खराब होता है, डीसी मोटर जितना किफायती और लचीला नहीं होता। इसके अलावा, उच्च-शक्ति, कम-गति वाले अनुप्रयोगों में, एसिंक्रोनस मोटर, सिंक्रोनस मोटर जितने उचित नहीं होते।

स्थायी चुंबक समकालिक मोटर एक समकालिक मोटर है जो स्थायी चुंबकों के उत्तेजन द्वारा एक समकालिक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। ये स्थायी चुंबक रोटर की तरह कार्य करते हैं और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। तीन-फेज स्टेटर वाइंडिंग घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत आर्मेचर के माध्यम से प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे तीन-फेज सममित धाराएँ प्रेरित होती हैं। स्थायी चुंबक मोटर आकार में छोटी, वजन में हल्की, कम घूर्णन जड़त्व और उच्च शक्ति घनत्व वाली होती है, जो सीमित स्थान वाले इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उपयुक्त है। इसके अलावा, इसमें एक बड़ा टॉर्क-टू-इनर्शिया अनुपात, मजबूत अधिभार क्षमता और विशेष रूप से कम घूर्णन गति पर एक बड़ा आउटपुट टॉर्क होता है, जो कंप्यूटरीकृत वाहन के स्टार्ट-अप त्वरण के लिए उपयुक्त है। इसलिए, स्थायी चुंबक मोटरों को घरेलू और विदेशी इलेक्ट्रिक वाहन सत्रों द्वारा आम तौर पर मान्यता दी गई है और कई इलेक्ट्रिक वाहनों में इनका उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, जापान में अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहन स्थायी चुंबक मोटरों द्वारा संचालित होते हैं, जिनका उपयोग टोयोटा प्रियस हाइब्रिड में किया जाता है।