डीसी मोटर के मुख्य पुर्जे और उनके कार्य दिए गए हैं

 डीसी मोटर्स (DC Motors) विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने वाली मशीनें हैं। ये मुख्य रूप से दो भागों से बनी होती हैं: स्टेटर (स्थिर भाग) और रोटर (घूमने वाला भाग)।

यहां डीसी मोटर के मुख्य पुर्जे और उनके कार्य दिए गए हैं:

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1. स्टेटर (Stator - स्थिर भाग):

 * योक (Yoke) / फ्रेम (Frame):

यह मोटर का बाहरी आवरण होता है और इसके सभी अंदरूनी पुर्जों को सुरक्षा प्रदान करता है। यह चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक पथ भी प्रदान करता है। यह आमतौर पर कच्चा लोहा, रोल्ड स्टील या सिलिकॉन स्टील से बना होता है।

 * मुख्य चुंबकीय ध्रुव (Main Magnetic Poles): 

ये योक पर लगे होते हैं और एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। इन ध्रुवों पर फील्ड वाइंडिंग लपेटी जाती है।

   * पोल कोर (Pole Core): 

यह ध्रुव का मुख्य हिस्सा होता है जिसके चारों ओर फील्ड वाइंडिंग लपेटी जाती है।

   * पोल शू (Pole Shoe): 

यह पोल कोर के अंत में लगा एक चौड़ा हिस्सा होता है। इसका आकार ऐसा होता है कि यह चुंबकीय फ्लक्स को आर्मेचर में समान रूप से वितरित करता है और फील्ड वाइंडिंग को सहारा देता है।

 * फील्ड वाइंडिंग (Field Winding): 

यह तांबे के तारों की कॉइल होती है जिसे पोल कोर के चारों ओर लपेटा जाता है। जब इसमें करंट प्रवाहित होता है, तो यह मुख्य चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

 * इंटरपोल्स (Interpoles): 

ये मुख्य फील्ड कॉइल के बीच रखे गए छोटे कॉइल होते हैं। इनका उपयोग ब्रश पर अत्यधिक स्पार्किंग (Sparking) को रोकने के लिए एक क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

 * ब्रश (Brushes):

ये आमतौर पर कार्बन या ग्रेफाइट से बने होते हैं। ये बाहरी सर्किट से कम्यूटेटर तक विद्युत धारा को ले जाते हैं।

2. रोटर (Rotor - घूमने वाला भाग):

 * आर्मेचर (Armature):

यह डीसी मोटर का घूमने वाला मुख्य घटक है। यह विद्युत चुम्बकीय टोक़ और प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) उत्पन्न करता है। इसे आमतौर पर आर्मेचर कोर और आर्मेचर वाइंडिंग में बांटा जा सकता है।

   * आर्मेचर कोर (Armature Core): 

यह लोहे की पतली, इंसुलेटेड (laminated) शीट्स को एक साथ जोड़कर बना एक बेलनाकार भाग होता है। इसमें खांचे (slots) होते हैं जिनमें आर्मेचर वाइंडिंग रखी जाती है। लैमिनेशन का उपयोग एडी करंट (Eddy Current) नुकसान को कम करने के लिए किया जाता है।

   * आर्मेचर वाइंडिंग (Armature Winding): 

यह तांबे के तारों की कॉइल होती है जिसे आर्मेचर कोर के खांचों में रखा जाता है। जब इसमें करंट प्रवाहित होता है, तो यह स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करके टोक़ उत्पन्न करती है।

 * कम्यूटेटर (Commutator):

यह तांबे के खंडों से बनी एक बेलनाकार संरचना होती है जो एक-दूसरे से इंसुलेटेड होती है। इसका मुख्य कार्य आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को उलटना है, जिससे रोटर लगातार एक ही दिशा में घूमता रहे। यह ब्रश के माध्यम से आर्मेचर को बाहरी बिजली आपूर्ति से जोड़ता है।

 * शाफ्ट (Shaft): 

यह आर्मेचर से जुड़ा होता है और मोटर के घूमने वाले हिस्सों का समर्थन करता है। यांत्रिक ऊर्जा को लोड तक पहुंचाने के लिए यह घूमने वाला हिस्सा है।

 * बीयरिंग (Bearings): 

ये शाफ्ट के सुचारू घूर्णन को सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं और घर्षण को कम करते हैं।

 * कूलिंग फैन (Cooling Fan): यह मोटर को ठंडा रखने में मदद करता है, खासकर उच्च शक्ति वाली मोटरों में।

ये सभी पुर्जे एक साथ मिलकर डीसी मोटर को कार्य करने में सक्षम बनाते हैं, जिससे विद्युत ऊर्जा को उपयोगी यांत्रिक ऊर्जा में बदला जा सके।

डीसी मोटर में स्टेटर (Stator) मोटर का स्थिर भाग होता है, जिसका मुख्य उपयोग एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना है। यह चुंबकीय क्षेत्र घूमने वाले भाग, यानी आर्मेचर (Rotor) के साथ इंटरैक्ट करके मोटर को घूमने में मदद करता है।

स्टेटर के मुख्य कार्य और उसके घटक इस प्रकार हैं:

स्टेटर के मुख्य कार्य

 * चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना: 

यह स्टेटर का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। स्टेटर पर लगी फील्ड वाइंडिंग (Field Winding) में जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो यह एक शक्तिशाली और स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।

 * आर्मेचर को घूमने का आधार प्रदान करना:

यह उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र आर्मेचर (रोटर) को घूमने के लिए एक स्थिर संदर्भ बिंदु देता है, जिससे आर्मेचर पर बल लगता है और वह घूमने लगता है।

 * यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करना: 

स्टेटर का बाहरी आवरण, जिसे योक (Yoke) या फ्रेम (Frame) कहा जाता है, मोटर के सभी आंतरिक पुर्जों को बाहरी झटकों और धूल-मिट्टी से बचाता है।

 * चुंबकीय फ्लक्स के लिए पथ: 

योक चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक पथ भी प्रदान करता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र ठीक से स्थापित हो पाता है।

स्टेटर के घटक और उनके उपयोग

 * योक (Yoke) / फ्रेम (Frame): 

यह मोटर का बाहरी खोल होता है, जो कच्चा लोहा या स्टील से बना होता है। यह आंतरिक पुर्जों को सुरक्षित रखता है और फील्ड वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक पथ प्रदान करता है।

 * मुख्य चुंबकीय ध्रुव (Main Magnetic Poles): 

ये योक पर लगे होते हैं और फील्ड वाइंडिंग को धारण करते हैं। ये ही मुख्य चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं।

 * फील्ड वाइंडिंग (Field Winding):

ये तांबे के तारों की कॉइल होती हैं जो ध्रुवों पर लपेटी जाती हैं। इनमें करंट प्रवाहित होने पर मुख्य चुंबकीय क्षेत्र बनता है।

 * इंटरपोल्स (Interpoles): 

ये छोटे ध्रुव होते हैं जो मुख्य ध्रुवों के बीच स्थित होते हैं। इनका उपयोग कम्यूटेशन (Commutation) को बेहतर बनाने और ब्रश पर होने वाली स्पार्किंग (Sparking) को कम करने के लिए किया जाता है।

 * ब्रश (Brushes): 

ये आमतौर पर कार्बन या ग्रेफाइट से बने होते हैं और कम्यूटेटर से संपर्क में रहते हैं। ये बाहरी बिजली स्रोत से आर्मेचर वाइंडिंग तक विद्युत धारा पहुँचाते हैं।

संक्षेप में, डीसी मोटर में स्टेटर का उपयोग एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाने और मोटर के आंतरिक घटकों को सहारा व सुरक्षा प्रदान करने के लिए किया जाता है, जो मोटर के सुचारु संचालन के लिए आवश्यक है।

डीसी मोटर में योक (Yoke), जिसे फ्रेम (Frame) भी कहा जाता है, मोटर का सबसे बाहरी आवरण होता है। इसके कई महत्वपूर्ण उपयोग हैं:

 * यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करना (Mechanical Protection):

   * योक मोटर के सभी अंदरूनी पुर्जों, जैसे फील्ड वाइंडिंग, पोल्स, आर्मेचर, कम्यूटेटर और ब्रश को बाहरी झटकों, धूल, गंदगी और नमी से बचाता है। यह एक मजबूत संरचना प्रदान करता है जो मोटर को ऑपरेशन के दौरान स्थिर रखती है।

 * चुंबकीय फ्लक्स के लिए पथ प्रदान करना (Provides Path for Magnetic Flux):

   * योक चुंबकीय सामग्री (जैसे कच्चा लोहा या रोल्ड स्टील) से बना होता है और यह फील्ड वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक आवश्यक वापसी पथ (return path) प्रदान करता है। यह चुंबकीय सर्किट को पूरा करता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र आर्मेचर तक प्रभावी ढंग से पहुंच पाता है। इसके बिना, चुंबकीय क्षेत्र बहुत कमजोर होगा और मोटर काम नहीं कर पाएगी।

 * पोल को सहारा देना (Supports Poles):

   * योक पर ही मुख्य चुंबकीय ध्रुव (main magnetic poles) लगे होते हैं, जिन पर फील्ड वाइंडिंग लपेटी जाती है। योक इन ध्रुवों को यांत्रिक रूप से सहारा देता है और उन्हें सही स्थिति में रखता है।

 * अन्य घटकों को माउंट करना (Mounts Other Components):

   * योक अक्सर अन्य घटकों जैसे एंड प्लेट्स, ब्रश होल्डर्स और कूलिंग फैन के लिए माउंटिंग पॉइंट्स भी प्रदान करता है।

सामग्री:

 * छोटी डीसी मशीनों में योक आमतौर पर कच्चे लोहे (Cast Iron) का बना होता है।

 * बड़ी डीसी मशीनों में, जहां अधिक यांत्रिक शक्ति और बेहतर चुंबकीय चालकता की आवश्यकता होती है, यह रोल्ड स्टील (Rolled Steel) या सिलिकॉन स्टील (Silicon Steel) का बना होता है।

संक्षेप में, योक डीसी मोटर का आधारभूत ढाँचा है जो न केवल मोटर के नाजुक आंतरिक भागों की रक्षा करता है बल्कि उसके कुशल संचालन के लिए आवश्यक चुंबकीय पथ को भी पूरा करता है।

डीसी मोटर में मुख्य चुंबकीय ध्रुव (Main Magnetic Poles) का उपयोग मोटर के संचालन के लिए एक स्थायी और शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना है। यह चुंबकीय क्षेत्र डीसी मोटर के कार्य सिद्धांत का आधार है।
यहां मुख्य चुंबकीय ध्रुवों के विशिष्ट उपयोग और उनके महत्व को विस्तार से बताया गया है:

1. मुख्य चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना (Generating Main Magnetic Field):

 * यह उनका प्राथमिक और सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। मुख्य ध्रुवों पर फील्ड वाइंडिंग (Field Winding) लपेटी जाती है। जब इस वाइंडिंग में डीसी करंट (उत्तेजना धारा) प्रवाहित किया जाता है, तो यह इलेक्ट्रोमैग्नेट बन जाते हैं और एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र (या फ्लक्स) उत्पन्न करते हैं।

 * यही चुंबकीय क्षेत्र आर्मेचर (घूमने वाला भाग) के कंडक्टरों के साथ इंटरैक्ट करता है।

2. टोक़ (Torque) उत्पन्न करना:

 * जब आर्मेचर वाइंडिंग में भी करंट प्रवाहित होता है, तो यह करंट मुख्य चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए कंडक्टरों पर एक बल (Lorentz Force) लगाता है। यह बल ही टोक़ उत्पन्न करता है, जिससे आर्मेचर घूमने लगता है।

 * मुख्य चुंबकीय ध्रुवों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र जितना मजबूत होगा, आर्मेचर पर लगने वाला टोक़ भी उतना ही अधिक होगा (अन्य कारक स्थिर रहने पर)।

3. चुंबकीय फ्लक्स का वितरण (Flux Distribution):

 * मुख्य चुंबकीय ध्रुवों में पोल शू (Pole Shoe) नामक एक फैला हुआ हिस्सा होता है। यह पोल शू चुंबकीय फ्लक्स को आर्मेचर के एयर गैप (वायु अंतराल) में अधिक समान रूप से वितरित करने में मदद करता है।

 * फ्लक्स का समान वितरण मोटर के सुचारू संचालन और कुशल टोक़ उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण है। यह ब्रश के नीचे स्पार्किंग को कम करने में भी मदद करता है।

4. फील्ड वाइंडिंग को सहारा देना (Supporting Field Winding):

 * पोल कोर (ध्रुव का मुख्य भाग) फील्ड वाइंडिंग को लपेटने और सहारा देने के लिए एक संरचनात्मक आधार प्रदान करता है।

5. मोटर के प्रकार के आधार पर:

 * इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पोल्स: अधिकांश मध्यम और बड़ी डीसी मोटरों में, मुख्य चुंबकीय ध्रुव इलेक्ट्रोमैग्नेट होते हैं, यानी वे फील्ड वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाले करंट से चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। यह चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जिससे मोटर की गति और टोक़ को नियंत्रित किया जा सकता है।

 * स्थायी चुंबक पोल्स: कुछ छोटी डीसी मोटरों (जैसे खिलौनों में) में, मुख्य चुंबकीय ध्रुव स्थायी चुंबक हो सकते हैं। इनमें चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित नहीं किया जा सकता।

संक्षेप में, मुख्य चुंबकीय ध्रुव डीसी मोटर के "हृदय" की तरह होते हैं, क्योंकि वे आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करते हैं जिसके बिना मोटर काम नहीं कर सकती। उनका सही डिजाइन और कार्य मोटर के समग्र प्रदर्शन और दक्षता को निर्धारित करता है।

डीसी मोटर में पोल कोर (Pole Core) मुख्य चुंबकीय ध्रुव का वह हिस्सा होता है जिसके चारों ओर फील्ड वाइंडिंग (Field Winding) लपेटी जाती है। इसका उपयोग कई महत्वपूर्ण उद्देश्यों के लिए किया जाता है:

 * फील्ड वाइंडिंग को सहारा देना (Supporting Field Winding):

   * पोल कोर का प्राथमिक उपयोग फील्ड वाइंडिंग को लपेटने और उसे यांत्रिक रूप से सहारा देने के लिए एक ठोस संरचना प्रदान करना है। फील्ड वाइंडिंग को पोल कोर पर कसकर लपेटा जाता है ताकि जब मोटर चले तो वे अपनी जगह पर स्थिर रहें।

 * चुंबकीय फ्लक्स का निर्माण (Creation of Magnetic Flux):

   * जब फील्ड वाइंडिंग में डीसी करंट प्रवाहित होता है, तो पोल कोर एक विद्युत चुंबक बन जाता है। पोल कोर की सामग्री (जो आमतौर पर उच्च पारगम्यता वाली होती है जैसे कास्ट स्टील या रोल्ड स्टील) इस चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावी ढंग से बनाने और केंद्रित करने में मदद करती है। यह चुंबकीय फ्लक्स ही मोटर के संचालन के लिए आवश्यक होता है।

 * चुंबकीय पथ का हिस्सा (Part of the Magnetic Path):

   * पोल कोर चुंबकीय सर्किट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह चुंबकीय फ्लक्स को योक (Yoke) से पोल शू (Pole Shoe) तक और फिर आर्मेचर तक ले जाने में मदद करता है। इसका डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि चुंबकीय फ्लक्स कम से कम प्रतिरोध (reluctance) वाले पथ का अनुसरण करे, जिससे मोटर की दक्षता बढ़ती है।

 * उच्च चुंबकीय चालकता प्रदान करना (Providing High Magnetic Conductivity):

   * पोल कोर को ऐसी सामग्री से बनाया जाता है जिसकी चुंबकीय पारगम्यता (permeability) उच्च होती है। यह गुण चुंबकीय फ्लक्स को आसानी से पोल कोर से गुजरने देता है, जिससे एक मजबूत और केंद्रित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

पोल कोर की संरचना:

पोल कोर आमतौर पर पतली लैमिनेटेड (laminated) शीट्स से बनाए जाते हैं। इन शीट्स को एक साथ जोड़कर कोर का निर्माण किया जाता है। लैमिनेशन का उपयोग एडी करंट लॉस (Eddy Current Loss) को कम करने के लिए किया जाता है, जो मोटर की दक्षता में सुधार करता है और ताप उत्पादन को कम करता है।

संक्षेप में, पोल कोर डीसी मोटर में वह संरचना है जो फील्ड वाइंडिंग को धारण करती है और विद्युत धारा के माध्यम से उत्पन्न होने वाले चुंबकीय फ्लक्स को केंद्रित करने और निर्देशित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो मोटर के चलने के लिए आवश्यक है।

डीसी मोटर में पोल शू (Pole Shoe), मुख्य चुंबकीय ध्रुव का वह फैला हुआ या चौड़ा हिस्सा होता है जो आर्मेचर के सबसे करीब होता है। इसके कई महत्वपूर्ण उपयोग हैं, जो मोटर के कुशल और सुचारू संचालन के लिए आवश्यक हैं:

 * चुंबकीय फ्लक्स का समान वितरण (Uniform Distribution of Magnetic Flux):

   * पोल शू का सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह है कि यह चुंबकीय फ्लक्स (जो पोल कोर से उत्पन्न होता है) को एयर गैप (आर्मेचर और पोल के बीच का स्थान) में समान रूप से फैलाता है।

   * यदि पोल शू नहीं होता, तो चुंबकीय फ्लक्स केवल पोल कोर के ठीक सामने ही केंद्रित होता, जिससे आर्मेचर पर लगने वाला बल असमान होता और मोटर का संचालन स्मूथ नहीं होता। फ्लक्स के समान वितरण से आर्मेचर पर एक स्थिर और एक समान टोक़ (torque) लगता है।

 * फील्ड वाइंडिंग को सहारा देना (Supporting the Field Coils/Winding):

   * पोल शू एक यांत्रिक सहारा प्रदान करता है जिस पर फील्ड वाइंडिंग को लपेटा जाता है। यह फील्ड कॉइल्स को अपनी जगह पर सुरक्षित रूप से रखने में मदद करता है और उन्हें कंपन या बाहर निकलने से रोकता है, खासकर जब मोटर उच्च गति पर चलती है।

 * चुंबकीय पथ के रिलक्टेंस को कम करना (Reducing the Reluctance of the Magnetic Path):

   * पोल शू का बड़ा सतह क्षेत्र आर्मेचर कोर के सामने चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक बड़ा संपर्क क्षेत्र प्रदान करता है। इससे एयर गैप में चुंबकीय पथ का रिलक्टेंस (चुंबकीय सर्किट में प्रतिरोध) कम हो जाता है। रिलक्टेंस जितना कम होगा, दिए गए फील्ड करंट के लिए उतना ही अधिक चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होगा, जिससे मोटर की दक्षता और प्रदर्शन में सुधार होगा।

 * अधिक प्रेरित ईएमएफ (Induced EMF) उत्पन्न करना:

   * चूंकि पोल शू चुंबकीय फ्लक्स को अधिक क्षेत्र में फैलाता है, इसका मतलब है कि आर्मेचर के अधिक कंडक्टर एक साथ चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आते हैं। यह आर्मेचर में अधिक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) उत्पन्न करने में मदद करता है।

सारांश में: पोल शू डीसी मोटर का एक महत्वपूर्ण घटक है जो चुंबकीय फ्लक्स को कुशलतापूर्वक आर्मेचर तक पहुंचाने, उसे समान रूप से वितरित करने और फील्ड वाइंडिंग को सहारा देने का काम करता है, जिससे मोटर का प्रदर्शन और दक्षता बढ़ती है।

डीसी मोटर में फील्ड वाइंडिंग (Field Winding) का उपयोग एक शक्तिशाली और नियंत्रित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना है। यह चुंबकीय क्षेत्र मोटर के संचालन के लिए अत्यंत आवश्यक है, क्योंकि यही आर्मेचर के साथ इंटरैक्ट करके टोक़ (Torque) उत्पन्न करता है और मोटर को घुमाता है।

यहां फील्ड वाइंडिंग के मुख्य उपयोग और उनके महत्व दिए गए हैं:

 * मुख्य चुंबकीय फ्लक्स का उत्पादन (Production of Main Magnetic Flux):

   * यह फील्ड वाइंडिंग का प्राथमिक कार्य है। यह आमतौर पर तांबे के तारों की कॉइल होती है जिसे पोल कोर (ध्रुवों के मुख्य भाग) पर लपेटा जाता है।

   * जब इस वाइंडिंग में डीसी विद्युत धारा (जिसे फील्ड करंट या उत्तेजना धारा कहते हैं) प्रवाहित की जाती है, तो यह पोल कोर को एक विद्युत चुंबक में बदल देती है, जिससे एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र (या चुंबकीय फ्लक्स) उत्पन्न होता है।

 * टोक़ का उत्पादन (Torque Generation):

   * यही चुंबकीय क्षेत्र आर्मेचर (घूमने वाला भाग) के कंडक्टरों (तारों) से निकलने वाली धारा के साथ इंटरैक्ट करता है।

   * इस परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप आर्मेचर पर एक बल (लॉरेंज बल) लगता है, जो टोक़ उत्पन्न करता है और मोटर को घूमने के लिए प्रेरित करता है।

 * मोटर की गति को नियंत्रित करना (Controlling Motor Speed):

   * फील्ड वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली धारा को बदलकर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति को नियंत्रित किया जा सकता है।

   * यदि फील्ड करंट बढ़ाया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र मजबूत होता है, जिससे मोटर की गति कम हो जाती है। (यह शंट मोटरों में होता है)।

   * यदि फील्ड करंट घटाया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र कमजोर होता है, जिससे मोटर की गति बढ़ जाती है।

   * इस प्रकार, फील्ड वाइंडिंग मोटर की गति को नियंत्रित करने का एक महत्वपूर्ण साधन प्रदान करती है, जिसे फील्ड कंट्रोल (Field Control) कहा जाता है।

 * मोटर के प्रकार का निर्धारण (Determining Motor Type):

   * फील्ड वाइंडिंग को आर्मेचर वाइंडिंग के साथ कैसे जोड़ा जाता है, इसके आधार पर डीसी मोटर के प्रकार (जैसे शंट, सीरीज, कंपाउंड) निर्धारित होते हैं।

     * शंट मोटर (Shunt Motor): 

फील्ड वाइंडिंग आर्मेचर के समानांतर (parallel) में जुड़ी होती है। इसमें पतले तार और अधिक टर्न होते हैं।

     * सीरीज मोटर (Series Motor): 

फील्ड वाइंडिंग आर्मेचर के सीरीज (series) में जुड़ी होती है। इसमें मोटे तार और कम टर्न होते हैं।

     * कंपाउंड मोटर (Compound Motor):

इसमें शंट और सीरीज दोनों फील्ड वाइंडिंग होती हैं।

 * चुंबकीयकरण (Magnetization):

   * फील्ड वाइंडिंग कोर को चुंबकीय बनाती है। कोर की सामग्री की उच्च पारगम्यता (permeability) यह सुनिश्चित करती है कि उत्पन्न फ्लक्स अधिकतम हो।

संक्षेप में, फील्ड वाइंडिंग डीसी मोटर का वह महत्वपूर्ण हिस्सा है जो चुंबकीय क्षेत्र को बनाता है, जो मोटर के चलने के लिए अनिवार्य है। यह क्षेत्र न केवल टोक़ उत्पन्न करता है बल्कि मोटर की गति को नियंत्रित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

डीसी मोटर में इंटरपोल्स (Interpoles) छोटे सहायक ध्रुव होते हैं जो मुख्य चुंबकीय ध्रुवों के बीच में स्थित होते हैं। इनका प्राथमिक और सबसे महत्वपूर्ण उपयोग कम्यूटेशन (Commutation) को बेहतर बनाना और आर्मेचर रिएक्शन (Armature Reaction) के प्रभाव को कम करना है, जिससे ब्रश पर होने वाली स्पार्किंग (Sparking) को रोका जा सके।

यहाँ इंटरपोल्स के मुख्य उपयोगों का विवरण दिया गया है:

1. कम्यूटेशन में सुधार (Improving Commutation)

कम्यूटेशन वह प्रक्रिया है जिसमें आर्मेचर कॉइल में प्रवाहित होने वाली धारा की दिशा बदल जाती है जब वह कम्यूटेटर के एक सेगमेंट से दूसरे सेगमेंट में जाती है। इस प्रक्रिया के दौरान, कॉइल में रिएक्टेंस वोल्टेज (Reactance Voltage) उत्पन्न होता है, जो धारा के सहज उलटफेर में बाधा डालता है और ब्रश पर स्पार्किंग का कारण बनता है।

इंटरपोल्स इस समस्या को हल करने में मदद करते हैं:

 * रिएक्टेंस वोल्टेज को बेअसर करना: 

इंटरपोल्स एक स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो रिएक्टेंस वोल्टेज के विपरीत दिशा में एक वोल्टेज (जिसे कम्यूटेटिंग वोल्टेज कहते हैं) उत्पन्न करता है। जब यह कम्यूटेटिंग वोल्टेज रिएक्टेंस वोल्टेज के बराबर और विपरीत होता है, तो वे एक-दूसरे को रद्द कर देते हैं, जिससे धारा का उलटना सुचारू और बिना स्पार्किंग के होता है।

2. आर्मेचर रिएक्शन के प्रभाव को कम करना (Reducing Armature Reaction Effect)

आर्मेचर रिएक्शन वह प्रभाव है जो आर्मेचर वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र मुख्य फील्ड फ्लक्स को विकृत (distort) करता है। इससे चुंबकीय न्यूट्रल अक्ष (MNA) अपनी मूल स्थिति से विस्थापित हो जाता है, जिससे कम्यूटेशन के दौरान समस्याएँ आती हैं और स्पार्किंग बढ़ती है।

इंटरपोल्स इस प्रभाव को इस प्रकार कम करते हैं:

 * क्रॉस-मैग्नेटाइजिंग प्रभाव को निष्प्रभावी करना: इंटरपोल्स आर्मेचर वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं। जैसे-जैसे आर्मेचर करंट बदलता है, इंटरपोल्स द्वारा उत्पन्न फ्लक्स भी तदनुसार बदलता है। इंटरपोल्स एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो कम्यूटेशन क्षेत्र में आर्मेचर रिएक्शन के क्रॉस-मैग्नेटाइजिंग प्रभाव के बराबर और विपरीत होता है। यह आर्मेचर रिएक्शन द्वारा उत्पन्न फ्लक्स विरूपण को बेअसर करता है, जिससे चुंबकीय न्यूट्रल अक्ष अपनी सही स्थिति पर बना रहता है।

3. स्पार्किंग को रोकना (Preventing Sparking)

उपरोक्त दोनों कार्यों (कम्यूटेशन में सुधार और आर्मेचर रिएक्शन को कम करना) का अंतिम परिणाम यह होता है कि इंटरपोल्स ब्रश और कम्यूटेटर सेगमेंट के बीच होने वाली अत्यधिक स्पार्किंग को प्रभावी ढंग से रोकते हैं। स्पार्किंग न केवल ऊर्जा की बर्बादी है बल्कि यह कम्यूटेटर और ब्रश को भी नुकसान पहुंचाती है, जिससे मोटर का जीवनकाल कम हो जाता है। स्पार्क-मुक्त कम्यूटेशन मोटर के कुशल और लंबे समय तक चलने के लिए महत्वपूर्ण है।

इंटरपोल्स की संरचना और कनेक्शन:

 * इंटरपोल्स छोटे ध्रुव होते हैं जो मुख्य ध्रुवों के बीच में (आमतौर पर 90 डिग्री इलेक्ट्रिकल पर) स्थापित होते हैं।

 * इनकी वाइंडिंग (जिसे इंटरपोल वाइंडिंग कहते हैं) आर्मेचर वाइंडिंग के साथ श्रृंखला (series) में जुड़ी होती है। इसका कारण यह है कि आर्मेचर करंट में परिवर्तन के साथ इंटरपोल फ्लक्स को भी बदलना चाहिए ताकि आर्मेचर रिएक्शन के प्रभाव को प्रभावी ढंग से बेअसर किया जा सके।

 * डीसी मोटर में इंटरपोल की ध्रुवीयता उस मुख्य ध्रुव की ध्रुवीयता के समान होती है जो घूमने की दिशा में आर्मेचर के पीछे होता है।

संक्षेप में, इंटरपोल्स डीसी मोटरों में अनिवार्य रूप से उपयोग किए जाते हैं, खासकर बड़े और उच्च-प्रदर्शन वाले मोटरों में, ताकि कम्यूटेशन को सुचारू बनाया जा सके, आर्मेचर रिएक्शन के हानिकारक प्रभावों को कम किया जा सके और ब्रश पर स्पार्किंग को रोका जा सके, जिससे मोटर की दक्षता, विश्वसनीयता और जीवनकाल में वृद्धि होती है।

डीसी मोटर में ब्रश (Brushes) एक महत्वपूर्ण घटक हैं जो बाहरी विद्युत स्रोत (DC सप्लाई) से घूमने वाले आर्मेचर वाइंडिंग तक विद्युत धारा को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने का कार्य करते हैं। ये स्थिर और घूमने वाले भागों के बीच एक विद्युत संपर्क बिंदु के रूप में कार्य करते हैं।

यहां ब्रश के मुख्य उपयोग और उनके महत्व दिए गए हैं:

 * विद्युत धारा का संवहन (Conduction of Electrical Current):

   * यह ब्रश का प्राथमिक कार्य है। ब्रश, जो आमतौर पर कार्बन या ग्रेफाइट से बने होते हैं (उनकी अच्छी चालकता और आत्म-स्नेहन गुणों के कारण), कम्यूटेटर (जो आर्मेचर के साथ घूमता है) के संपर्क में रहते हैं।

   * वे बाहरी DC बिजली आपूर्ति से करंट प्राप्त करते हैं और इसे कम्यूटेटर सेगमेंट के माध्यम से आर्मेचर वाइंडिंग तक पहुंचाते हैं। यह निरंतर विद्युत संपर्क मोटर के संचालन के लिए आवश्यक है।

 * कम्यूटेशन में सहायता (Assisting in Commutation):

   * डीसी मोटर में, आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को लगातार बदलने की आवश्यकता होती है ताकि आर्मेचर एक ही दिशा में घूमता रहे। यह कार्य कम्यूटेटर द्वारा किया जाता है।

   * ब्रश कम्यूटेटर के साथ मिलकर काम करते हैं ताकि आर्मेचर कॉइल में धारा की दिशा को सही समय पर उलटा जा सके। जैसे ही कम्यूटेटर घूमता है, ब्रश विभिन्न कम्यूटेटर सेगमेंट के संपर्क में आते हैं, जिससे आर्मेचर कॉइल में धारा की दिशा बदल जाती है। यह प्रक्रिया ही कम्यूटेशन कहलाती है।

   * ब्रशों की उचित स्थिति (आमतौर पर चुंबकीय न्यूट्रल अक्ष पर) स्पार्किंग को कम करने में मदद करती है।

 * टोक़ उत्पादन को सक्षम करना (Enabling Torque Generation):

   * बाहरी स्रोत से आर्मेचर वाइंडिंग तक धारा के निरंतर प्रवाह को सुनिश्चित करके, ब्रश यह सुनिश्चित करते हैं कि आर्मेचर में हमेशा धारा रहे।

   * आर्मेचर में प्रवाहित होने वाली यह धारा ही फील्ड वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करके टोक़ पैदा करती है, जो मोटर को घुमाता है।

 * घिसावट और क्षति को कम करना (Minimizing Wear and Damage):

   * कार्बन या ग्रेफाइट से बने होने के कारण, ब्रश नरम होते हैं और कम्यूटेटर की तुलना में अधिक घिसते हैं। यह एक फायदा है क्योंकि ब्रश को कम्यूटेटर की तुलना में बदलना बहुत आसान और सस्ता होता है।

   * ब्रशों के आत्म-स्नेहन गुण कम्यूटेटर की सतह पर घर्षण को कम करते हैं और एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाते हैं, जिससे कम्यूटेटर का जीवनकाल बढ़ता है।

सारांश में: ब्रश डीसी मोटर के अभिन्न अंग हैं। वे बाहरी बिजली स्रोत से घूमने वाले आर्मेचर तक विद्युत धारा को सफलतापूर्वक स्थानांतरित करने, कम्यूटेशन प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने और मोटर के निरंतर टोक़ उत्पादन को सक्षम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे मोटर के सुचारू और कुशल संचालन को सुनिश्चित करते हुए, पहनने योग्य घटक के रूप में भी कार्य करते हैं।

डीसी मोटर में रोटर (या आर्मेचर) का उपयोग मोटर के संचालन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह वह भाग है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिससे मोटर घूमती है।

डीसी मोटर में रोटर के मुख्य उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * यांत्रिक गति उत्पन्न करना: 

यह रोटर का प्राथमिक कार्य है। जब रोटर की वाइंडिंग (आर्मेचर वाइंडिंग) में विद्युत धारा प्रवाहित होती है और यह स्टेटर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आती है, तो एक बल (टॉर्क) उत्पन्न होता है। यह टॉर्क रोटर को घुमाता है, जिससे यांत्रिक गति उत्पन्न होती है।

 * प्रेरित EMF (इलेक्ट्रोमोटिव बल) उत्पन्न करना: 

मोटर के घूमने के दौरान, रोटर के कंडक्टर (चालक) चुंबकीय क्षेत्र को काटते हैं, जिससे उनमें एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) उत्पन्न होता है। इसे "बैक EMF" कहा जाता है, और यह लगाए गए वोल्टेज का विरोध करता है। यह बैक EMF मोटर की गति को नियंत्रित करने और अनावश्यक धारा को सीमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

 * लोड को शक्ति प्रदान करना: 

रोटर एक शाफ्ट (धुरी) से जुड़ा होता है। जब रोटर घूमता है, तो यह अपनी यांत्रिक ऊर्जा को शाफ्ट के माध्यम से बाहरी लोड (जैसे पंखा, पंप, कन्वेयर बेल्ट, पहिए आदि) तक पहुंचाता है, जिससे वह लोड कार्य कर पाता है।

 * कम्यूटेटर और ब्रश के साथ मिलकर कार्य करना: 

डीसी मोटर में, रोटर पर लगा कम्यूटेटर और बाहरी स्थिर ब्रश मिलकर यह सुनिश्चित करते हैं कि आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा लगातार बदलती रहे। यह धारा के उलटफेर से रोटर पर उत्पन्न टॉर्क की दिशा हमेशा एक ही रहती है, जिससे निरंतर घूर्णन गति प्राप्त होती है।

संक्षेप में, रोटर डीसी मोटर का "दिल" है, जो विद्युत ऊर्जा को प्रभावी ढंग से घूमने वाली गति में बदलता है और इस गति को विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग करने के लिए शाफ्ट के माध्यम से स्थानांतरित करता है।

डीसी मोटर में आर्मेचर (Armature) मोटर का एक केंद्रीय और अत्यंत महत्वपूर्ण हिस्सा होता है, जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने का मुख्य कार्य करता है। इसे अक्सर रोटर भी कहा जाता है, क्योंकि यह मोटर का घूमने वाला भाग होता है।

आर्मेचर के प्रमुख उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलना (मोटर के रूप में):

   * यह आर्मेचर का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। जब आर्मेचर वाइंडिंग (तारों की कुंडलियों) में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है और यह स्टेटर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र में होती है, तो इन धाराओं और चुंबकीय क्षेत्र के बीच परस्पर क्रिया के कारण एक बल (जिसे लोरेंज बल या विद्युत चुम्बकीय टॉर्क कहते हैं) उत्पन्न होता है।

   * यह बल आर्मेचर को घुमाता है, जिससे यांत्रिक गति और टॉर्क उत्पन्न होता है। यह यांत्रिक ऊर्जा फिर शाफ्ट के माध्यम से बाहरी लोड (जैसे पंखे, पंप, मशीनें, वाहन आदि) को स्थानांतरित की जाती है।

 * प्रेरित EMF (इलेक्ट्रोमोटिव बल) उत्पन्न करना (जनरेटर के रूप में):

   * हालांकि मुख्य रूप से मोटर के रूप में, आर्मेचर का उपयोग जनरेटर में विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए भी किया जाता है।

   * जब आर्मेचर को बाहरी यांत्रिक बल द्वारा चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है, तो आर्मेचर वाइंडिंग में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कारण एक EMF (वोल्टेज) उत्पन्न होता है। इसे जेनरेटर प्रभाव कहते हैं।

   * मोटर के संदर्भ में, घूमने वाले आर्मेचर में उत्पन्न इस EMF को बैक EMF (Back EMF) कहा जाता है। यह लगाया गए वोल्टेज का विरोध करता है और मोटर की गति को नियंत्रित करने तथा आर्मेचर धारा को सीमित करने में मदद करता है।

 * चुंबकीय फ्लक्स के लिए पथ प्रदान करना:

   * आर्मेचर कोर (आमतौर पर लैमिनेटेड लोहे से बना) चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक कम-प्रतिरोधक पथ प्रदान करता है। यह चुंबकीय फ्लक्स को स्टेटर पोल से आर्मेचर वाइंडिंग से होते हुए वापस स्टेटर तक जाने में मदद करता है, जिससे मोटर की दक्षता बढ़ती है।

 * वाइंडिंग को सहारा देना:

   * आर्मेचर कोर में खांचे (slots) कटे होते हैं जिनमें आर्मेचर वाइंडिंग स्थापित की जाती है। यह कोर वाइंडिंग को यांत्रिक रूप से सहारा देता है और उन्हें सही स्थिति में रखता है।

 * कम्यूटेशन में भूमिका (डीसी मोटर्स में):

   * डीसी मोटर्स में, आर्मेचर कम्यूटेटर से जुड़ा होता है। कम्यूटेटर और ब्रश मिलकर आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को लगातार उलट देते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि आर्मेचर पर उत्पन्न टॉर्क हमेशा एक ही दिशा में कार्य करे, जिससे मोटर एक ही दिशा में घूमती रहे।

संक्षेप में, आर्मेचर एक विद्युत मशीन का वह सक्रिय भाग है जहाँ ऊर्जा रूपांतरण (विद्युत से यांत्रिक या यांत्रिक से विद्युत) होता है। यह डीसी मोटर के घूमने और उपयोगी कार्य करने के लिए आवश्यक यांत्रिक शक्ति उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार होता है।

डीसी मोटर में आर्मेचर वाइंडिंग तांबे के तारों की वे कुंडलियां होती हैं जो आर्मेचर कोर के खांचों (slots) में स्थापित की जाती हैं। यह डीसी मोटर के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है क्योंकि यह सीधे विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए जिम्मेदार होता है।

आर्मेचर वाइंडिंग के मुख्य उपयोग/कार्य इस प्रकार हैं:

 * टॉर्क (घुमाव बल) उत्पन्न करना:

   * यह आर्मेचर वाइंडिंग का प्राथमिक कार्य है। जब आर्मेचर वाइंडिंग में बाहरी स्रोत से डीसी धारा प्रवाहित की जाती है, और यह धारा स्टेटर द्वारा उत्पन्न स्थायी चुंबकीय क्षेत्र में होती है, तो लोरेंज बल के सिद्धांत के अनुसार, इन धारा-वाही चालकों (कंडक्टरों) पर एक यांत्रिक बल लगता है।

   * चूंकि ये कंडक्टर आर्मेचर कोर पर व्यवस्थित होते हैं, ये बल एक शुद्ध टॉर्क उत्पन्न करते हैं जो आर्मेचर को घुमाता है। यह टॉर्क ही वह घूमने वाला बल है जो मोटर को चलाता है।

 * बैक EMF (Back Electromotive Force) उत्पन्न करना:

   * जब आर्मेचर वाइंडिंग चुंबकीय क्षेत्र में घूमती है, तो इसके कंडक्टर चुंबकीय फ्लक्स लाइनों को काटते हैं। फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, इन कंडक्टरों में एक वोल्टेज (जिसे EMF कहते हैं) प्रेरित होता है।

   * मोटर के मामले में, यह प्रेरित EMF लगाए गए आपूर्ति वोल्टेज का विरोध करता है, इसलिए इसे बैक EMF कहा जाता है। बैक EMF मोटर की गति को नियंत्रित करने और आर्मेचर वाइंडिंग के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा को सीमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह मोटर को ओवरकरंट से बचाता है जब मोटर सामान्य गति पर चल रही होती है।

 * विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण का केंद्र:

   * आर्मेचर वाइंडिंग ही वह स्थान है जहाँ वास्तविक ऊर्जा रूपांतरण होता है। विद्युत धारा वाइंडिंग में प्रवेश करती है, और चुंबकीय क्षेत्र के साथ इसकी परस्पर क्रिया से यांत्रिक बल उत्पन्न होते हैं जो मोटर को घुमाते हैं।

 * कम्यूटेटर के साथ इंटरैक्शन:

   * डीसी मोटर में, आर्मेचर वाइंडिंग कम्यूटेटर के खंडों से जुड़ी होती है। कम्यूटेटर, ब्रश के साथ मिलकर, आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को लगातार उलटता है। यह उलटना (रिवर्सल) आवश्यक है ताकि आर्मेचर पर उत्पन्न टॉर्क हमेशा एक ही दिशा में बना रहे और मोटर लगातार एक ही दिशा में घूमती रहे।

 * मोटर के प्रकार के अनुसार कनेक्शन:

   * डीसी मोटर्स में, आर्मेचर वाइंडिंग को फील्ड वाइंडिंग के साथ विभिन्न तरीकों से जोड़ा जा सकता है (जैसे शंट, सीरीज, कंपाउंड)। यह कनेक्शन मोटर की विशेषताओं (जैसे गति-टॉर्क विशेषता) को निर्धारित करता है।

संक्षेप में, आर्मेचर वाइंडिंग डीसी मोटर का क्रियाशील "हृदय" है। यह विद्युत धारा को प्राप्त करती है और उसे यांत्रिक बल में परिवर्तित करती है, जिससे मोटर घूमती है और उपयोगी कार्य कर पाती है।

डीसी मोटर में आर्मेचर कोर आर्मेचर (घूमने वाले भाग) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह आमतौर पर नरम लोहे या सिलिकॉन स्टील की पतली-पतली चादरों (लैमिनेशंस) को एक साथ जोड़कर बना एक बेलनाकार भाग होता है।

आर्मेचर कोर के मुख्य उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * चुंबकीय फ्लक्स के लिए निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करना:

   * आर्मेचर कोर का सबसे महत्वपूर्ण कार्य चुंबकीय फ्लक्स (चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं) को प्रवाहित होने के लिए एक आसान या निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करना है। स्टेटर के ध्रुवों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स आर्मेचर कोर से होकर गुजरता है।

   * चूंकि लोहा एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री है, यह हवा की तुलना में चुंबकीय फ्लक्स को बहुत अधिक आसानी से गुजरने देता है, जिससे एक मजबूत और कुशल चुंबकीय परिपथ बनता है।

 * आर्मेचर वाइंडिंग को सहारा देना:

   * आर्मेचर कोर की बाहरी परिधि पर खांचे (slots) कटे होते हैं। ये खांचे ही वह जगह होती हैं जहाँ आर्मेचर वाइंडिंग (तांबे के तारों की कुंडलियां) स्थापित की जाती हैं।

   * कोर इन वाइंडिंग को यांत्रिक रूप से सहारा देता है, उन्हें घूमने के दौरान सही स्थिति में रखता है और यह सुनिश्चित करता है कि वे चुंबकीय क्षेत्र के साथ ठीक से इंटरैक्ट करें।

 * एडी करंट लॉस (Eddy Current Loss) को कम करना:

   * आर्मेचर कोर को ठोस धातु के एक टुकड़े के बजाय पतली-पतली लैमिनेटेड (पत्तीदार) प्लेटों से बनाया जाता है। इन लैमिनेशंस को एक दूसरे से वार्निश या ऑक्साइड की परत द्वारा विद्युतरोधी (insulated) किया जाता है।

   * जब आर्मेचर कोर चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है, तो उसमें भंवर धाराएं (eddy currents) उत्पन्न होती हैं, जो ऊर्जा हानि का कारण बनती हैं और कोर को गर्म करती हैं। लैमिनेशन इन भंवर धाराओं के पथ को बाधित करते हैं और उन्हें बहुत छोटे, स्थानीयकृत लूप तक सीमित करते हैं, जिससे एडी करंट लॉस काफी कम हो जाता है।

 * हिस्टैरिसीस लॉस (Hysteresis Loss) को कम करना:

   * आर्मेचर कोर के लिए नरम लोहे या सिलिकॉन स्टील जैसी विशेष सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। इन सामग्रियों में कम हिस्टैरिसीस लूप होता है।

   * जब आर्मेचर घूमता है, तो कोर में चुंबकीयकरण की दिशा लगातार बदलती रहती है। हिस्टैरिसीस लॉस चुंबकीयकरण की दिशा बदलने में खर्च हुई ऊर्जा के कारण होता है। कम हिस्टैरिसीस वाली सामग्री का उपयोग करके इस हानि को कम किया जाता है।

 * यांत्रिक मजबूती प्रदान करना:

   * आर्मेचर कोर आर्मेचर असेंबली को यांत्रिक मजबूती और स्थिरता प्रदान करता है, जिससे वह उच्च गति पर घूमने और टॉर्क उत्पन्न करने के दौरान तनाव का सामना कर सके।

संक्षेप में, आर्मेचर कोर डीसी मोटर में चुंबकीय परिपथ का एक महत्वपूर्ण भाग है, जो चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक कुशल पथ प्रदान करता है, आर्मेचर वाइंडिंग को सहारा देता है, और एडी करंट और हिस्टैरिसीस हानियों को कम करके मोटर की दक्षता बढ़ाने में मदद करता है।

डीसी मोटर में कम्यूटेटर (Commutator) एक बहुत ही महत्वपूर्ण यांत्रिक उपकरण है जो आर्मेचर शाफ्ट पर लगा होता है। यह तांबे के छोटे-छोटे खंडों (सेगमेंट) से बना होता है, जो एक दूसरे से और शाफ्ट से विद्युतरोधी (insulated) होते हैं, और प्रत्येक खंड आर्मेचर वाइंडिंग के एक छोर से जुड़ा होता है।

कम्यूटेटर के मुख्य उपयोग/कार्य इस प्रकार हैं:

 * आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को उलटना (DC मोटर के रूप में):

   * यह कम्यूटेटर का प्राथमिक और सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। डीसी मोटर को लगातार एक ही दिशा में घूमने के लिए, आर्मेचर वाइंडिंग के उन चालकों (कंडक्टरों) में धारा की दिशा को लगातार उलटना (रिवर्स करना) आवश्यक है जो चुंबकीय क्षेत्र में अपनी स्थिति बदलते हैं।

   * कम्यूटेटर, कार्बन ब्रश के साथ मिलकर, यह सुनिश्चित करता है कि जब भी आर्मेचर कॉइल चुंबकीय क्षेत्र में 180 डिग्री घूमती है और उसके चालक विपरीत चुंबकीय ध्रुवों के प्रभाव में आते हैं, तो उसमें प्रवाहित होने वाली धारा की दिशा उलट जाए।

   * इस निरंतर दिशा बदलने से, आर्मेचर पर उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय टॉर्क हमेशा एक ही दिशा में कार्य करता है, जिससे मोटर लगातार एक ही दिशा में घूमती रहती है।

 * ब्रश के माध्यम से बाहरी सर्किट से कनेक्शन स्थापित करना:

   * कम्यूटेटर बाहरी डीसी आपूर्ति (बिजली स्रोत) से आर्मेचर वाइंडिंग तक विद्युत धारा पहुंचाने के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है। कार्बन ब्रश कम्यूटेटर खंडों पर फिसलते हुए संपर्क बनाए रखते हैं, जिससे बाहरी परिपथ से आर्मेचर वाइंडिंग तक धारा का प्रवाह संभव होता है।

 * AC को DC में बदलना (DC जनरेटर के रूप में):

   * हालांकि हम यहां डीसी मोटर की बात कर रहे हैं, कम्यूटेटर डीसी जनरेटर में भी महत्वपूर्ण होता है। एक जनरेटर के रूप में कार्य करते समय (जब आर्मेचर को यांत्रिक रूप से घुमाया जाता है), आर्मेचर वाइंडिंग में वास्तव में प्रत्यावर्ती धारा (AC) उत्पन्न होती है।

   * कम्यूटेटर इस आंतरिक AC को बाहरी सर्किट के लिए दिष्ट धारा (DC) में परिवर्तित करता है। यह एसी को डीसी में बदलने का एक यांत्रिक तरीका है।

 * स्पार्किंग को कम करना (Commutation):

   * कम्यूटेटर और ब्रश का डिज़ाइन ऐसा होता है कि यह कम्यूटेशन प्रक्रिया (जब कॉइल लघु-परिपथित होती है और धारा की दिशा बदलती है) के दौरान होने वाली स्पार्किंग को कम करता है। उचित कम्यूटेशन यह सुनिश्चित करता है कि धारा का उलटना सुचारू रूप से हो, जिससे ब्रश और कम्यूटेटर का जीवनकाल बढ़ता है और दक्षता बनी रहती है।

संक्षेप में, कम्यूटेटर डीसी मोटर का एक यांत्रिक "स्विच" है जो आर्मेचर वाइंडिंग में धारा की दिशा को ठीक उसी क्षण उलट देता है जब इसकी आवश्यकता होती है ताकि मोटर लगातार एक ही दिशा में घूम सके। इसके बिना, एक डीसी मोटर लगातार एक दिशा में घूमना जारी नहीं रख पाएगी और शायद सिर्फ थरथराएगी या रुक जाएगी।

डीसी मोटर में शाफ्ट (Shaft) एक केंद्रीय धुरी या रॉड होती है जिस पर मोटर के घूमने वाले सभी महत्वपूर्ण हिस्से (जैसे आर्मेचर, कम्यूटेटर, और कभी-कभी पंखा) लगे होते हैं। यह मोटर का वह यांत्रिक भाग है जो उत्पन्न शक्ति को बाहर निकालता है।

शाफ्ट के मुख्य उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * यांत्रिक शक्ति का संचरण:

   * यह शाफ्ट का प्राथमिक और सबसे महत्वपूर्ण कार्य है। जब आर्मेचर घूमता है और टॉर्क उत्पन्न करता है, तो यह शक्ति शाफ्ट के माध्यम से मोटर के बाहर मौजूद लोड (जैसे पंखा, पंप, गियरबॉक्स, पहिए, कन्वेयर बेल्ट, आदि) तक पहुंचाई जाती है।

   * दूसरे शब्दों में, शाफ्ट मोटर के अंदर पैदा हुई यांत्रिक ऊर्जा को "आउटपुट" करता है, जिससे वह ऊर्जा किसी उपयोगी कार्य में लगाई जा सके।

 * घूमने वाले भागों को सहारा देना:

   * शाफ्ट आर्मेचर कोर, आर्मेचर वाइंडिंग, और कम्यूटेटर सहित पूरे रोटर असेंबली को सहारा देता है और उन्हें एक साथ जोड़कर रखता है। यह सुनिश्चित करता है कि ये सभी भाग एक इकाई के रूप में सुचारू रूप से घूमें।

 * बेयरिंग के साथ संयोजन:

   * शाफ्ट बेयरिंग (bearing) पर घूमता है, जो शाफ्ट और मोटर के स्थिर फ्रेम के बीच घर्षण को कम करते हैं। बेयरिंग शाफ्ट को सुचारू रूप से और कम ऊर्जा हानि के साथ घूमने में मदद करते हैं।

 * कूलिंग पंखे को जोड़ना (कुछ मोटरों में):

   * कई डीसी मोटरों में, शाफ्ट पर एक पंखा भी लगा होता है। जैसे ही शाफ्ट घूमता है, पंखा भी घूमता है और मोटर के अंदर हवा का संचार करता है, जिससे मोटर के गर्म पुर्जे ठंडे रहते हैं।

 * यांत्रिक स्थिरता प्रदान करना:

   * शाफ्ट को पर्याप्त रूप से मजबूत बनाया जाता है ताकि वह मोटर के संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाले यांत्रिक तनावों और कंपन को सहन कर सके। यह रोटर असेंबली को उच्च गति पर भी स्थिर रखता है।

संक्षेप में, शाफ्ट एक डीसी मोटर का वह आवश्यक घटक है जो मोटर के अंदर उत्पन्न होने वाली घूमने वाली यांत्रिक शक्ति को बाहरी दुनिया तक पहुंचाता है, जिससे मोटर द्वारा किए गए काम का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सके।

डीसी मोटर में बेयरिंग (Bearing) महत्वपूर्ण यांत्रिक घटक होते हैं जो शाफ्ट के सिरों पर लगे होते हैं। इनका मुख्य उद्देश्य शाफ्ट को मोटर के स्थिर फ्रेम (योक) के भीतर सुचारू रूप से घूमने में मदद करना और घर्षण को कम करना है।

बेयरिंग के मुख्य उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * घर्षण कम करना:

   * बेयरिंग का सबसे महत्वपूर्ण कार्य शाफ्ट और मोटर के स्थिर आवास के बीच घर्षण को कम करना है। यदि शाफ्ट सीधे फ्रेम के संपर्क में घूमता, तो अत्यधिक घर्षण होता, जिससे ऊर्जा की बहुत हानि होती, गर्मी उत्पन्न होती, और पुर्जे जल्दी घिस जाते।

   * बेयरिंग, विशेष रूप से बॉल बेयरिंग या रोलर बेयरिंग, शाफ्ट को लगभग घर्षण-रहित तरीके से घूमने की अनुमति देते हैं।

 * शाफ्ट को सहारा देना:

   * बेयरिंग शाफ्ट को उसकी सही स्थिति में सहारा देते हैं और उसे रेडियल (अक्ष के लंबवत) और थ्रस्ट (अक्ष के समानांतर) दोनों तरह के भारों को संभालने में मदद करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि शाफ्ट कंपन किए बिना और बिना किसी अनुचित misalignment के सुचारू रूप से घूमता रहे।

 * ऊर्जा दक्षता बढ़ाना:

   * घर्षण कम करके, बेयरिंग यह सुनिश्चित करते हैं कि मोटर द्वारा उत्पन्न अधिकांश यांत्रिक ऊर्जा उपयोगी कार्य में परिवर्तित हो, बजाय इसके कि वह घर्षण के कारण गर्मी के रूप में बर्बाद हो जाए। इससे मोटर की समग्र दक्षता बढ़ती है।

 * पहनावे और टूट-फूट को रोकना (Wear and Tear Prevention):

   * बेयरिंग शाफ्ट और मोटर फ्रेम के बीच सीधे धातु-से-धातु संपर्क को रोकते हैं। यह पुर्जों के घिसने को कम करता है, जिससे मोटर का जीवनकाल बढ़ता है और रखरखाव की आवश्यकता कम होती है।

 * शांत संचालन:

   * कम घर्षण और उचित समर्थन के कारण, मोटर अधिक सुचारू रूप से और शांत ढंग से चलती है, जिससे अनावश्यक शोर और कंपन कम होता है।

डीसी मोटर्स में आमतौर पर दो प्रकार के बेयरिंग का उपयोग किया जाता है:

 * बॉल बेयरिंग (Ball Bearings):

ये सामान्यतः छोटे और मध्यम आकार की मोटरों में उपयोग किए जाते हैं, जहाँ रेडियल और कुछ थ्रस्ट लोड को संभालना होता है। इनमें गोल गेंदें होती हैं जो आंतरिक और बाहरी रेस के बीच घूमती हैं।

 * स्लीव बेयरिंग (Sleeve Bearings) / प्लेन बेयरिंग (Plain Bearings): 

ये कुछ पुरानी या विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जहाँ शाफ्ट एक चिकनी धातु की आस्तीन (sleeve) में घूमता है, अक्सर तेल स्नेहन (lubrication) के साथ।

संक्षेप में, बेयरिंग डीसी मोटर के सुचारू, कुशल और लंबे समय तक चलने वाले संचालन के लिए अनिवार्य हैं। वे घर्षण को कम करके, शाफ्ट को सहारा देकर और अनावश्यक टूट-फूट को रोककर मोटर के प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करते हैं।

डीसी मोटर में कूलिंग फैन (Cooling Fan) एक महत्वपूर्ण सहायक घटक है जिसका उपयोग मोटर के संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी को बाहर निकालने और मोटर को ठंडा रखने के लिए किया जाता है। यह आमतौर पर शाफ्ट पर लगा होता है ताकि जब शाफ्ट घूमे तो पंखा भी साथ में घूमे।

कूलिंग फैन के मुख्य उपयोग और कार्य इस प्रकार हैं:

 * गर्मी को बाहर निकालना (Heat Dissipation):

   * मोटर के संचालन के दौरान, आर्मेचर वाइंडिंग, फील्ड वाइंडिंग, और कोर में विभिन्न प्रकार की हानियों (जैसे कॉपर लॉस, आयरन लॉस, घर्षण लॉस) के कारण गर्मी उत्पन्न होती है। यदि इस गर्मी को प्रभावी ढंग से बाहर न निकाला जाए, तो मोटर का तापमान बढ़ जाएगा।

   * कूलिंग फैन मोटर के अंदर हवा का संचार करता है, गर्म हवा को बाहर धकेलता है और ठंडी हवा को अंदर खींचता है, जिससे मोटर के पुर्जे ठंडे रहते हैं।

 * मोटर के तापमान को नियंत्रित करना:

   * मोटर के घटकों (जैसे वाइंडिंग के इंसुलेशन) की एक अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान सीमा होती है। यदि तापमान इस सीमा से अधिक हो जाता है, तो इंसुलेशन खराब हो सकता है, जिससे शॉर्ट सर्किट और मोटर की विफलता हो सकती है।

   * कूलिंग फैन मोटर के तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर बनाए रखने में मदद करता है, जिससे मोटर का जीवनकाल बढ़ता है।

 * दक्षता बनाए रखना:

   * अत्यधिक गर्मी मोटर की दक्षता को कम कर सकती है। ठंडा रखने से मोटर अपनी अधिकतम दक्षता पर काम कर पाती है।

 * मोटर के जीवनकाल को बढ़ाना:

   * उच्च तापमान मोटर के घटकों पर तनाव डालता है, जिससे वे जल्दी खराब हो सकते हैं। कूलिंग फैन तापमान को नियंत्रित करके इन घटकों को सुरक्षित रखता है और मोटर के समग्र जीवनकाल को बढ़ाता है।

 * ओवरहीटिंग से सुरक्षा:

   * विशेष रूप से भारी लोड या लंबे समय तक संचालन के दौरान, मोटर के ओवरहीट होने का खतरा होता है। कूलिंग फैन इस खतरे को कम करता है और मोटर को सुरक्षित रूप से संचालित करने में मदद करता है।

संक्षेप में, कूलिंग फैन डीसी मोटर के लिए एक सुरक्षात्मक और दक्षता-बढ़ाने वाला घटक है। यह मोटर द्वारा उत्पन्न गर्मी को प्रभावी ढंग से हटाकर उसे ठंडा रखता है, जिससे मोटर का प्रदर्शन, विश्वसनीयता और जीवनकाल सुनिश्चित होता है।