विद्युत् चलित्र : विद्युत् ऊर्जेचे यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर करणारे साधन. संवाहकातून विद्युत् प्रवाह पाठविल्यास त्याच्याभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते आणि त्याचा उपयोग चलित्रातील ऊर्जेच्या रूपांतरासाठी केला जातो. चलित्राला विजेचा पुरवठा केल्यावर त्याचा दांडा फिरू लागतो. चलित्राची ही परिभ्रमी गती यंत्राला देऊन ते चालू करतात व या यंत्राकडून उपयुक्त कार्य केले जाते. याकरिता चलित्र यंत्राला वा यंत्रसामग्रीला चालक दंडाने सरळ जोडतात अथवा दंतचक्र किंवा पट्टा यांच्या साहाय्याने जोडतात. चलित्राने चालविण्यात येणाऱ्या यंत्राला किंवा यंत्रसामग्रीला ‘चलित्राचा भार’  म्हणतात.

विद्युत् चलित्रे वापरायला सोपी, सोयीस्कर व सुरक्षित असून त्यांचा भांडवली व देखाभलीचा खर्च कमी असतो. इतर साध्या यंत्रांपेक्षा चलित्राचा आवाज कमी होतो तसेच त्याच्यापासून धूर वा दुर्गंधी यांचा त्रास होत नाही. शिवाय चालू करणे, गतिमान करणे, विशिष्ट गतीने चालविणे, वेग कमी जास्त करणे, बंद करणे ही सर्व अपेक्षित कामे कार्यक्षम रीतीने, पूर्वनियोजित पद्धतीने आणि गरज भासल्यास स्वयंचलित रीतीने चलित्राकडून करून घेता येतात. यांमुळे यंत्रे व यंत्रसामग्री चालविण्यासाठी इतर साधनांपेक्षा विद्युत् चलित्रांचा उपयोग जास्त प्रमाणात केला जातो.

आकारमान व क्षमता याबाबतींत चलित्रे अगदी लहानापासून ते प्रचंड असतात. त्यांची अश्वशक्ती एक हजारांशापासून २.३ लाखांपेक्षाही जास्त एवढी असू शकते. स्वयंपाकघरातील उपकरणांना थोडी अश्वशक्ती पुरते म्हणून त्यांच्यातील चलित्रे छोटी असतात, तर थोड्या कालावधीत मोठे कार्य करायचे असल्याने रेल्वेतील चलित्रे मोठी व अधिक गुंतागुतीची असतात.

इतिहास : एकोणिसाव्या शतकात विद्युत् चुंबकाचा शोध लागला व विद्युत् चलित्राचा मार्ग खुला झाला, विद्युत् प्रवाह वाहून नेणाऱ्या तारेभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते, हे हॅन्स क्रिश्चन ओर्स्टेड यांनी १८२० साली शोधून काढले. १८२० साली शोधून काढले. १८२०-३० या दशकात अनेक संशोधकांनी अधिक तीव्रतेचे (शक्तिशाली) व अधिक व्यवहारोपयोगी विद्युत् चुंबक तयार करण्याचे प्रयत्न केले. १८२५ साली विल्यम स्टर्जन यांनी लोखंडी दंडाभोवती विद्युत् संवाहक गुंडाळून अधिक तीव्र विद्युत् चुंबक बनविला, तर लोखंडी तुकड्याभोवती निरोधित केलेल्या तारेची अनेक वेटोळी गुंडाळून याहून अधिक तीव्रतेचा विद्युत् चुंबक बनविता येतो, हे जोसेफ हेन्ऱी यांनी दाखविले (१८२५-३०).

मायकेल फॅराडे यांनी १८३१ साली विद्युत् प्रवाह व चुंबकत्व यांविषयी पुष्कळ प्रयोग केले. त्यांनी नालाकार चुंबकाच्या ध्रुवांमध्ये तांब्याची चकती फिरवून पाहिली. हे साधे जनित्र ठरले कारण यामुळे चकतीचा मध्य व कडा यांच्यादरम्यान विद्युत् दाब निर्माण झाल्याचे आढळले. मग त्यांनी ही चकती स्थिर ठेवून तिला मध्य व कडा यांच्या दरम्यान विद्युत् दाब लावला. तेव्हा चकती फिरू लागल्याचे दिसून आले. हे पहिले साधे चलित्र होय. हे चलित्र कार्यक्षम नव्हते व काम करून घेण्याच्या दृष्टीने पुरेसे शक्तिशाली नव्हते तथापि तीव्र चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या संवाहकातून विद्युत् प्रवाह पाठविल्यास अखंड गती निर्माण करता येते, हे चलित्राचे तत्त्व यामुळे उघड झाले.

सुरुवातीस एकदिश ( एकाच दिशेत वाहणारा ) विद्युत् प्रवाह पुरविणारी साधनेच उपलब्ध होती. त्यामुळे प्रथम एकदिश प्रवाह चलित्र बनविण्यात आले. व्यापारी दृष्ट्या उपयुक्त असलेले पहिले एकदिश प्रवाह जनित्र ( डायनॅमो) व्हिएन्ना येथील प्रदर्शनात झेड्. टी. ग्राम यांनी १८७३ साली ठेवले होते. १८८०-९० दरम्यान अनेक एकदिश प्रवाह चलित्र बनविण्यात आली. ग्राम यांनी शोधून काढलेल्या धात्रामुळे ( आर्मेचरामुळे )चलित्र व जनित्र यांची कार्यक्षमता वाढली.

नीकोला टेस्ला यांनी प्रत्यावर्ती ( उलटसुलट दिशेत वाहणाऱ्या) विद्युत् प्रवाहावर चालणारे चलित्र १८८८ साली तयार केले. नंतर अशी अधिक प्रगत चलित्रे बनविण्यात आली. यांपैकी प्रवर्तन चलित्र साधे असल्याने लोकप्रिय झाले. नंतर समकालिक, सर्वकामी इ. प्रकारांची चलित्रे पुढे येऊन वापरात आली.

विसाव्या शतकात एकघाती (रेषीय) विद्युत् चलित्रात विद्युत् चलित्रांविषयी अनेक संशोधकांनी प्रयोग केले. अशा चलित्रात विद्युत् चुंबकत्वापासून तरंग निर्माण होऊन त्यांद्वारे एखादे वाहन (यंत्र) सरळ चालविता येऊ शकते.

आता बहुतेक चलित्रांना प्रत्यावर्ती वीजपुरवठा विजेच्या सर्वसाधारण जाळ्यातून केला जातो.योग्य नियामक सामग्रीमार्फत ही वीज चलित्राला पुरविली जाते. खास ठिकाणी विद्युत् घटमालेमार्फत ही वीज चलित्राला पुरविली जाते. खास ठिकाणी विद्युत् घटमालेमार्फत वीजपुरवठा करतात, कारण एकदिश चलित्रे बऱ्याच ठिकाणी वापरली जातात. जेथे चलित्राच्या गतीचा मोठी पल्ला आवश्यक असतो तेथे एकदिश चलित्रे वापरतात. उदा., उच्चालक यंत्रे, यांत्रिक हत्यारे, याऱ्या, वाहकपट्टे वगैरे.

एकदिश चलित्राची रचना व तत्त्व : विद्युत् चलित्र, विद्युत् जनित्र यांसारख्या विजेच्या यंत्रांमध्ये ऊर्जेचे रूपांतर करण्यासाठी चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करतात. चुंबकीय क्षेत्रामुळे प्रत्येक्ष भौतिकीय संपर्काविना स्थिर भागाकडून चल भागाकडे प्रेरणा प्रेषित करता येते.विद्युत् चलित्रात (व विद्युत् जनित्रातही) पुढील दोन मूलभूत तत्त्वांचा उपयोग करून घेतलेला असतो : (१) पहिले तत्त्व आंद्रे मारी अँपिअर यांनी शोधून काढले. त्यानुसार चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या संवाहकातून या क्षेत्राच्या लंब दिशेत विद्युत् प्रवाह गेल्यास या संवाहकावर चुंबकीय क्षेत्र व विद्युत् प्रवाह या दोन्हींना काटकोनात असलेल्या दिशेत प्रेरणा कार्य करते. (२) दुसरे तत्त्व मायकेल फॅराडे यांनी केलेल्या निरीक्षणांवर आधारलेले आहे. त्यानुसार चुंबकीय रेषा कापणाऱ्या म्हणजे चुंबकीय क्षेत्राला लंब दिशेत हलणाऱ्या संवाहकाच्या टोकांदरम्यान विद्युत् दाब किंवा वर्चोभेद निर्माण होतो.

आ. १. चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या व विद्युत् प्रवाह वाहून नेणाऱ्या संवाहकवर कार्य करणारी प्रेरणा : (१) उत्तर ध्रुव (उ), (२) दक्षिण ध्रुव (द), (३)संवाहक, (४) चुंबकीय क्षेत्र, (५) विद्युत् प्रवाह, (६) प्रेरणा.विद्युत् प्रवाह वाहून नेणारा संवाहक चुंबकीय क्षेत्रात ठेवल्यास या संवाहकाचे चुंबकीय क्षेत्र व मूळ चुबकाचे चुंबकीय क्षेत्र यांच्यामध्ये परस्परक्रिया होते व यातून संवाहकावर कार्य करणारी कार्य करणारी प्रेरणा निर्माण होते, हे आ.१. वरून लक्षात येईल. मूळ चुंबक हा चिरचुंबक किंवा विद्युत् चुंबक असतो. 


स्थाणुक (चुंबकीय मंडलाचे अचल भाग व त्याच्याशी निगडित गुंडाळ्या) आणि घूर्णक (फिरणारे धात्र वा आर्मेचर) हे चलित्राचे मुख्य भाग असतात. स्थाणुक हा स्थिर भाग पोकळ दंडगोलाकार असतो आणि चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणारा घूर्णक हा भाग स्थाणुकाच्या आतील वाजूस बसविलेला असतो ( आ. २). एकदिश चलित्रात यांशिवाय दिक्‌परिवर्तक [विद्युत् प्रवाहाचे दिशा बदलणारे साधन ⟶ दिक्‌परिवर्तन] वापरतात. विशिष्ट प्रकारचे पोलादी पातळ पत्रे एकत्रित करून घूर्णक बनविलेला असतो आणि त्याच्या परिघावरील खाचांत संवाहक तारांची अनेक वेटोळी असतात आणि ती दिक परिवर्तकाच्या तुकड्यांनी एकमेकांस जोडून त्याची अखंड मालिका बनविलेली असते. हिलाच गुंडाळी म्हणतात. घूर्णक व त्यावरील गुंडाळी हा चलित्राचा चल भाग असून तो बाहेरील अचल स्थाणुकाच्या पोकळ दंडगोलाकार भागात सगळीकडून हवेची समान फट सोडून फिरत राहील अशा रीतीने बसविलेला असतो. चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणाऱ्या प्रमुख क्षेत्र (ध्रुवोत्तेजक) गुंडाळ्या अशा तऱ्हेने गुंडाळून स्थाणुकावर वसवितात की, त्यांना विद्युत् प्रवाह पुरवून उत्तेजित केल्यास एकाआड एक उत्तर आणि दक्षिण ध्रुव निर्माण होऊन सर्वत्र शक्य तितके समान चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. या चुंबकीय रेषा स्थाणुकावरील उत्तर ध्रुवाकडून निघून त्यासमोरील हवेच्या फटीतून पलीकडील घूर्णकात शिरतात आणि त्याच्या पोलादी पत्र्याच्या भागातून वळल्या जाऊन दक्षिण ध्रुवासमोरील हवेच्या फटीतून पुन्हा आरपार होऊन स्थाणुकावरील दक्षिण ध्रुवामधून स्थाणुकाच्या पोलादी भागातून परत निघालेल्या ठिकाणी म्हणजेच उत्तर ध्रुवाकडे येतात. अशा रीतीने स्थाणुकावरील उत्तेजक गुंडाळ्यांतून प्रवाह जात असेल तेव्हा स्थाणुक व घूर्णक यांमधील हवेच्या फटीमध्ये चुंबकीय क्षेत्र निर्माण झालेले असते. ज्या वेळी बाहेरील एकदिश विद्युत् दाब दिक्‌परिवर्तकावरील स्पर्शकाव्दारे घूर्णकावरील संवाहक गुंडाळीस दिला जातो त्या वेळी गुंडाळीस दिला जातो त्या वेळी गुंडाळीच्या संवाहकातून विद्युत् प्रवाह वाहू लागून गुंडाळीच्या संवाहकाभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. या चुंबकीय क्षेत्राची दिशा व तीव्रता संवाहकातून जाणाऱ्या प्रवाहाच्या दिशेवर व मूल्यावर अवलंबून असते. याच वेळी स्थाणुकातील उत्तेजक गुंडाळ्यांमधून प्रवाह जाऊन तयार झालेल्या ध्रुवामुळे हवेच्या फटीत चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. ध्रुवामुळे निर्माण झालेल्या क्षेत्ररेषा व घूर्णकावरील संवाहकाभोवतीच्या क्षेत्ररेषा यांच्या एकमेकींवरील प्रतिक्रियेमुळे घूर्णकावरील संवाहक तारांवर एका विशिष्ट दिशेने दाब पडून संवाहकावर पीडन परिबल (परिभ्रमण होण्याजोगी प्रेरणा ) निर्माण होऊन त्यायोगे घूर्णक फिरू लागतो. अशा प्रकारे विद्युत् चलित्रामध्ये विद्युत् ऊर्जेचे प्रथम चुंबकीय ऊर्जेत आणि नंतर या चुंबकीय आ. २. एकदिश चलित्राचे मुख्य भाग : (१) मुख्य (मूळ) चुंबकीय क्षेत्र, (२) स्थाणूक (३) मुख्य चुंबकीय ध्रुव, (४) मुख्य चुंबकीय वेटोळे, (५) दंड, (६) घूर्णकं, (७) आधार देणारा भाग (८) चुंबकीय रेषांचा मार्ग.ऊर्जेचे यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर होते. घूर्णकावर येणारे हे पीडन परिबल दोन्ही प्रकारच्या चुंबकीय रेषांच्या गुणाकाराच्या प्रमाणात असते. घूर्णकाच्या एका संवाहकावरील प्रेरणा F = B X I X i (न्यूटन) (येथे B = स्थाणुकावरील गुंडाळीमुळे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राची घनता बेवर/चौ. मी. मध्ये, I=घूर्णकावरील संवाहक तारांतून वाहणारा विद्युत् प्रवाह अँपिअरमध्ये, I=संवाहकाची चुंबकीय क्षेत्राने व्याप्त वा कार्यक्षम लांबी मीटरमध्ये) आणि पीडन परिबल T α Φ x I a(येथे Φ = हवेच्या फटीतील चुंबकीय क्षेत्र (वेबरमध्ये), I a= घूर्णकावरील गुंडाळीतील प्रवाह (अँपिअरमध्ये). चलित्राचे इतर मुख्य भाग म्हणजे घूर्णकाच्या मुख्य चालकदंडास दोन्ही बाजूंना आधार देणारे धारवे (बेअरिंग), विद्युत् प्रवाहवाहक, स्पर्शक, तापमान नियमन करण्यासाठी हवा फिरविणारा पंखा आणि हे सर्व भाग एकत्रितपणे विवक्षित जागी धरून ठेवून त्यांना आधार देणारा सांगाडा हे होत (आ. २ पहा).

एकदिश चलित्राचे प्रकार व वैशिष्ट्ये : ध्रुव उत्तेजित करणाऱ्या गुंडाळ्या व घूर्णकावरील गुंडाळ्या यांना एकमेकींशी जोडण्याच्या पद्धतीवरून एकदिश चलित्राचे (१) एकसरी, (२) समांतरी आणि (३) संयुक्त असे तीन प्रमुख प्रकार पडतात. संयुक्त प्रकारामध्ये परत संचयी संयुक्त व विभेदी संयुक्त असे  आणखी दोन उपप्रकार पडतात. या तीनही प्रकारांत चुंबकीय क्षेत्ररेषा धारण करणारा पोलादी पत्र्याचा भाग, ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्या, घूर्णकावरील गुंडाळ्या, दिक्‌परिवर्तक व इतर यांत्रिक भाग सर्वसाधारणपणे सारखेच असतात.

एकसरी चलित्र : एकदिश एकसरी चलित्रामध्ये ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्या आणि घूर्णकावरील गुंडाळ्या एकमेकांशी एकसरीत जोडलेल्या असतात आणि घूर्णकातून जाणारा सर्व प्रवाह ( भारप्रवाह) हा ध्रुवोत्तेजक गुंडाळीतूनही जावयाचा असल्याने उत्तेजक गुंडाळ्यांवरील संवाहक तारेचा व्यास जास्त असतो व त्यावरील वेढ्यांची संख्या कमी असते.

समांतरी चलित्र : एकदिश समांतरी चलित्रामध्ये ध्रुवात्तेजक गुंडाळ्या ह्या एकमेंकीशी समांतर (अनेकसरी) पद्धतीने जोडतात. त्यामुळे घूर्णकावरील विद्युत् दाब व ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्यांवरील विद्युत् दाब हे दोनही वीजपुरवठ्याच्या दाबाएवढेच असतात. प्रवाहाचा अधिकाधिक भाग घूर्णकावरील गुंडाळीतून जावा यासाठी घूर्णकाचा रोध फार कमी असतो व ध्रुवोत्तेजक गुंडाळीचा व्यास कमी ठेवून व वेढे वाढवून त्याचा एकूण रोध असा ठेवतात की, त्यामधून जाणारा प्रवाह घूर्णकातील प्रवाहाच्या ५ टक्क्यांपेक्षा कमी राहील.

संयुक्त चलित्र : एकदिश संयुक्त चलित्रामध्ये दोन वेगवेगळ्या ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्या असतात व त्या घूर्णकावरील गुंडाळ्यांशी एकसरी व अनेकसरी अशा दोन्ही पद्धतींनी जोडतात. त्यातही समांतर गुंडाळी घूर्णकावरील गुंडाळीच्या दोन्ही टोकांनाच जोडली असेल, तर त्याला लघुसमांतरी जोडणी म्हणतात. आणि तेच जर समांतर गुंडाळी ही घूर्णक व एकसरी ध्रुवोत्तेजक गुंडाळी या दोघींच्या बाहेरून जोडली असेल, तर अशा जोडणीस दीर्घ समांतरी जोडणी म्हणतात. त्यातही संयुक्त एकदिश चलित्रामध्ये एकसरी व अनेकसरी ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्या अशा रीतीने जोडलेल्या असतील की, त्या दोघींनीही निर्माण केलेली चुंबकीय क्षेत्रे एकाच दिशेत (एकमेकांस पूरक) असतील, तर अशा जोडणीस संचय संयुक्त जोडणी म्हणतात व याउलट विभेदी संयुक्त एकदिश चलित्रांमध्ये एकसरी व अनेकसरी ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्या अशा रीतीने जोडलेल्या असतात की, त्यांनी निर्माण केलेली चुंबकीय क्षेत्रे ही एकमेकांच्या विरोधी असतात.


चलित्रातील विरोधी विद्युत् चालक प्रेरणा : एकदिश चलित्रामध्ये ध्रुवोत्तेजक गुंडाळ्यांतील विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण झालेले चुंबकीय क्षेत्र व घूर्णकावरील वेटोळ्यांतील प्रवाहामुळे निर्माण झालेले चुंपकीय क्षेत्र यांच्या परस्पर प्रतिक्रियेमुळे पीडन परिबल निर्माण होऊन घूर्णक फिरू लागतो आणि घूर्णत फिरू लागताच त्यावरील संवाहकांकडून ध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्ररेषा कापल्या जाऊन फॅराडे नियमानुसार, घूर्णकावरील संवाहकात विद्युत् दाब निर्माण होतो मात्र ह्या विद्युत् दाबाची दिशा लेंट्‌स नियमानुसार घूर्णकास बाहेरून दिलेल्या विद्युत् दाबाच्या उलट दिशेस असते, म्हणूनच यास विरोधी विद्युत् चालक प्रेरणा (वि. वि. चा. प्रे.) म्हणतात. चलित्र चालू असता म्हणजेच घूर्णक फिरत असताना घूर्णकावरील गुंडाळीतून जाणारा विद्युत् प्रवाह खालील सूत्राने काढता येतो. 

Ia =

V – Eb

Ra

  (येथे Ia = घूर्णकातील प्रवाह (अँपिअरमध्ये), V = घूर्णकास बाहेरून पुरविलेला विद्युत् दाब (व्होल्टमध्ये), Eb = विरोधी वि. चा. प्रे. ( व्होल्टमध्ये), Ra = घूर्णकावरील वेटोळ्याचा रोध (ओहममध्ये)

चालू चलित्राच्या दंडावरील यांत्रिक भार वाढला, तर त्यामुळे दंडाची गती कमी होते. यामुळे घूर्णकाची गतीही कमी होऊन वि. वि. चा. प्रे सुद्धा त्याच प्रमाणात कमी होते व वरील सूत्रानुसार चलित्रातून जाणारा विद्युत् प्रवाह वाढतो व पीडन परिबलही वाढले जाऊन नवीन वाढीव यांत्रिक भार सहन करणे चलित्रास सहज शक्य होते. तसेच यांत्रिक भार कमी झाल्यास नेमकी याच्या विरुद्ध क्रिया होते.

चलित्रांचे अभिलक्षण वक्र ׃एकदिश विद्युत् चलित्रांच्या अंतर्गत जोडणीप्रमाणे त्यांच्या कार्यात खूपच फरक पडतो. घूर्णकाचा वेग × घूर्णकातील विद्युत् प्रवाह, घूर्णकातील पीडन परिबल × घूर्णकातील विद्युत् प्रवाह तसेच घूर्णकाचा वेग × पीडन परिबल असे संबंध दाखविणाऱ्या आलेखांना चलित्राचे अभिलक्षण वक्र असे म्हणतात.

एकसरी चलित्र वक्र : एकसरी चलित्राचा प्रवाह व पीडन यांचा संबंध दाखविणारा वक्र आ. ३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे असतो. घूर्णकातील प्रवाह वाढला म्हणजे पीडन परिबलही वाढते.पीडन परिबल कमी झाल्यास चलित्राची गती एकदम वाढते. व पीडन परिबल वाढल्यास गती कमी होते. चलित्रावर ज्या वेळी भार नसतो, त्या वेळी त्याची गती भाराखालील गतीपेक्षा अनेक पटींनी वाढल्यामुळे चलित्राचे तुकडे तुकडे होण्याची  भीती असते. म्हणून केव्हाही एकसरी चलित्र त्यावर यांत्रिक भार असल्याशिवाय चालू करणे धोक्याचे ठरते.भार वाढले तशी त्याची गती कमी कमी होत जाते.

समांतरी चलित्र वक्र : एकदिश समांतरी चलित्रामध्ये भाराबरोबरच घूर्णकातील गुंडाळीमधील प्रवाह वाढू लागला की, चुंबकिय क्षेत्र किंचित दुर्बल होते. परंतु चलित्राची गती मात्र फारशी कमी न होता सर्वसाधारणपणे तेवढीच राहते. म्हणून समांतरी चलित्रालाच स्थिर गती चलित्र असेही म्हणतात. या चलित्रात घूर्णकातील प्रवाहाच्या सम प्रमाणात पीडन परिबलही वाढते, त्यामुळे या चलित्राचा घूर्णक प्रवाह व पीडन परिबल यांचा संबंध सरळ रेषेने दर्शविला जातो. पीडन परिबल याचा प्रवाहाशी असलेला संबंध आ.३ मध्ये दाखविला आहे.

आ. ३. एकदिश चलित्र : पीडन परिबल व विद्युत् प्रवाह यांचा संबंध दर्शविणारे अभिलक्षण वक्र : (१) एकसरी, (२) विभेदी संयुक्त, (३) समांतरी, (४) संचयी संयुक्त. संयुक्त चलित्र वक्र : एकदिश संयुक्त चलित्राच्या बाबतीत गती × पीडन परिबल व पीडन परिबल × विद्युत् प्रवाह यांचे वक्र, ते संचयी संयुक्त चलित्र आहे कि, विभेदी संयुक्त चलित्र आहे, यावर अवलंबू न असतात.

नेहमीच्या व्यवहारात विशिष्ट उपयोजनासाठी वापरावयाच्या चलित्राची योग्यायोग्यता ठरविताना या अभिलक्षण वक्रांचा फार उपयोग होतो. ज्या ठिकाणी भार बदलता असतानाही चलित्राची गती कायम ठेवायची असते अशा प्रकारच्या यंत्रासाठी समांतरी चलित्र उपयुक्त ठरेल, तर कर्षणासारख्या ठिकाणी जेते सुरूवातीसच पीडन परिबल अधिक लागते, त्या ठिकाणी एकसरी चलित्र उपयोगी पडचे. यामध्ये भार कमी-अधिक झाला, तर गती जास्त किंवा कमी होऊन त्यामुळे प्रवाह नियंत्रण होते, तसेच ज्या ठिकाणी सुरूवातीस कमी बार असतो. पण चलित्राची गती मात्र पूर्ण नियंत्रित करावयाची असते किंवा बदलत्या भारस्थितीतसुद्धा गतिबदल फार होऊ नये अशी अपेक्षा असते, त्या ठिकाणी संयुक्त चलित्र वापरतात.

चलित्र आरंभक व गतिनियंत्रण : चलित्र सुरू करण्यापूर्वी घूर्णकही स्थिर असल्याने त्यातील वि. वि. चा. प्रे. शून्य असते. अशा वेळी जर पूर्ण विद्युत् दाब परस्पर घूर्णकावरील गुंडाळीस दिला गेला, तर घूर्णक गुंडाळीस मूलभूत कमी रोधामुळे गुंडाळीतून तिच्या निर्धारित मुल्यापेक्षा खूपच अधिक प्रवाह जाऊन घूर्णकावरील गुंडाळी अतिशय गरम होऊन जळण्याची सुद्धा शक्यता असते. म्हणुन चलित्र चालू करण्यासाठी घूर्णकाच्या एकसरीत एक जास्त मुल्याचा रोध टाकून तो हळूहळ कमी करतात. यासाठी विशिष्ट प्रकारचा (सरकता) स्विच वापरावा लागतो. यालाच ‘आरंभक’ असे म्हणतात.


 आ. ४. एकदिश समांतरी चलित्राचा आरंभक : (१) मुख्य स्विच, (२) आरंभकाचा दांडा, (३) आरंभकाचा दांडा धरून ठेवणारा विद्युत् चुंबक (शुन्य दाबाची सोडवणूक), (४) अतिभार सुटका गुंडाळी, (५) चलित्राचा घूर्णक, (६) चलित्राची ध्रुवोत्तेजक गुंडाळी.एकदिश चलित्र आरंभक म्हणजे विशिष्ट मूल्याचे चार-पाच रोध टप्प्याटप्प्याने घूर्णकाच्या एकसरीत जोडून त्यांची टोके आरंभकाच्या तबकडीवरील स्पर्श अग्राशी आणून जोडतात. चलित्र चालू टोकाकडे करताना आरंभकाचा सरकता दांडा एका टोकाकडून दुसऱ्या टोकाकडे क्रमाक्रमाने हाताने हळूहळू सरकवीत नेतात. त्यामुळे सुरूवातीस सर्व रोध घूर्णकावरील गुंडाळीच्या एकसरीत जोडले जाऊन आरंभी प्रवाहाचे नियमन होते व नंतर घूर्णक जसजसा गतिमान होईल तसतसे हळूहळू त्यांपैकी एकएक रोध मंडलातून निवृत्त केले जाऊन शेवटी सर्व रोध निवृत्त होताच चलित्र पूर्ण गतीने फिरू लागते. चलित्र चालू असताना विद्युत् दाब अचानक बंद झाल्यास अथवा पारच कमी झाल्यास चलित्र थांबविण्यासाठी आरंभक मूळ जागी यावा म्हणुन स्प्रिंगची योजना असते आणि चलित्र चालू असताना हा दांडा स्प्रिंगच्या प्रेरणेविरूद्ध धरून ठेवण्यासाठी (३) ह्या विद्युत् चुंबकाची योजना असते. ह्याला उत्तेजित करणारी गुंडाळी ही चलित्राच्या उत्तेजक गुंडाळीशी एकसरीत जोडलेली असून विद्युत् पुरवठा बंद पडला अगर विद्युत् दाब खूपच कमी झाला, तर त्याची चुंबकशक्ति कमजोर वा नष्ट होऊन स्प्रिंगेच्या प्रेरणेने दांडा पुन्हा पूर्वस्थितीत येऊन चलित्र थांबते. विद्युत् पुरवठा परत सुरू झाल्यास आरंभकाचे रोध पूर्वीप्रमाणे एकसरीत आल्यामुळे घूर्णकास इजा पोहोचत नाही.विद्युत् दाब कमी झाला तरीसुद्धा दांडा पूर्वस्थितीत येऊन चलित्र बंद पडते व जास्त प्रवाह जाऊन गरम होण्याचे टळते. या गुंडाळीस विद्युत् जाब-खंड सुटका गुंडाळू म्हणतात. तसेच चलित्रावरील भार अचानक निर्धारित मूल्यांपेक्षा जास्त झाला, तरी घूर्णकावरील गुंडाळीतून प्रमाणाबाहेर अधिक प्रवाह जाऊन चलित्र निकामी होऊ शकते म्हणून ही गुंडाळी घूर्णकावरील वेटोळ्यांच्या एकसरीत (आ.४) बसविलेली असते. यास अतिभार सुटका गुंडाळी (४) म्हणतात. घूर्णकातील विद्युत् प्रवाह विशिष्ट मर्यादेबाहेर गेल्यास त्यातील चुंबक प्रमाणापेक्षा जास्त शक्तिशाली होऊन त्याखालील लोखंडी पट्टीस वर ओढून घेतो. त्याच्यामुळे विद्युत् चुंबकाची संक्षेपित (लघुपथित) होऊन आरंभक मूळ स्थितीत येतो. अशा रीतीने एकदिश चलित्राच्या आरंभकाचमुळे चलित्र सुरु होतानाच्या घूर्णकावरील गुंडाळीतून जाणाऱ्या प्रवाहाचे नियमन करता येते, विद्युत् दाब कमी झाल्यास अगर विद्युत् पुरवठा एकदम बंद पडल्यास आरंभक मूळ स्थितीत येतो. तसेच चलित्रावरील पूर्णपणे अतिमारामुळे चलित्रातून जास्त प्रवाह न जाता चलित्र त्यापासून पुर्णपणे संरक्षित केले जाते (आ.४).

ट्रामगाडीसारख्या ठिकाणी वापरल्या जाणाऱ्या एकसरी चलित्राकरिता किंवा वारंवार चालू आणि बंद कराव्या लागणाऱ्या यांत्रिक यारीवरील चलित्राकरिता पिपाच्या आकाराचा उभा दंडगोलाकृती आरंभक वापरतात. या प्रकारातही सुरूवातीस रोधक तारांचे भाग चलित्राच्या घूर्णकावरील गुंडाळीशी एकसरीत जोडलेले असतात. चलित्र चालू करताना आरंभकाचा दांडा फिरवीत गेल्याने जरुरीप्रमाणे आरंभकाच्या रोधक तारांचे भाग एकामागून एक चलित्राच्या एकसरीतून कमी केले जातात. काही यंत्रावर फक्त एक गुंडी दाबून चलित्र सुरू करण्याची तर दुसरी गुंडी दाबून ते बंद करण्याची सोय केलेली असते. या गुंडया दाबल्या म्हणजे चलित्र सुरू करण्याचे किंवा बंद करण्याचे काम यंत्रावर बसवलेला मोठा आरंभक आपोआप पार पाडतो. चुकीने या दोन्ही गुंडया एकदम दाबल्या गेल्या, तरी आरंभकात बिघाड होऊ नये म्हणून अशा प्रकारच्या आरंभकात पहिल्या गुंडीची क्रिया संपुण काही ठराविक काल गेल्याशिवाय दुसऱ्या गुंडीची क्रिया सुरुच होणार नाही, अशी व्यवस्था कालिक प्रयुक्ती वापरुन केलेली असते.

आ. ५ एकदिश चलित्राचे गतिनियंत्रण : (अ) दाबनियमन (आ) क्षेत्रबदल नियमन : (१) क्षेत्रगुंडाळी, (२) चल रोधक, (३) घूर्णक, (४) विद्युत् पुरवठा.एकदिश चलित्राचे गतिनियंत्रण :एकदिश चलित्राचे गतिनियंत्रण चुंबकिय क्षेत्र कमीअधिक करून तसेच चलित्राची वि. वि. चा. प्रे. कमीअधिक करुन करता येते. यासाठी बाह्य विद्युत् पुरवठ्याच्या दाब कमी अधिक करुन त्यायोगे वि. वि. चा. प्रे. चे नियंत्रण करून गति नियंत्रण होते.

n =

Eb

(येथे n = चलित्राची गती, Eb= वि. वि. चा. प्रे, K = स्थिरांक, Φ = चुंबकिय क्षेत्र रेषा)

T = Φ × Ia × Kt

 (येथे, T = पीडन परिबल, Ia= घूर्णक विद्युत् प्रवाह, Kt=स्थिरांक).

वरील सुत्रांवरुन स्पष्ट होते, कि, वि. वि. चा. प्रे बदलून गती बदलता येते. यासाठी घूर्णकावरील गुंडाळीच्या एकसरीत एक चल रोधक जोडून गती बदलता येते परंतु या पद्धतीमध्ये रोधकात बरीच शक्ती वाया जात असवल्याने ही पद्धत फारशी वापरली जात नाही परंतु ज्या ठिकाणी विद्युत् पुरवठा वेगवेगळ्या दाबांत उपलब्ध असेल, त्या ठिकाणी मात्र दाब कमीअधिक समायोजित करुन गतिनियंत्रण करणे फायद्याचे असते. चुंबकिय क्षेत्र रेषांत संख्याबद्दल करूनही गतिबदल करता येतो. यासाठी चुंबकीय क्षेत्र रेषांची संख्या कमी करण्यासाठी उत्तेजक वेटोळ्याच्या एकसरीत चल रोधक जोडून त्यातील प्रवाह कमी करतात आणि अशा रीतीने चुंबकिय क्षेत्र दुर्बल करून चलित्राची गती वाढविता येते. एकूण घूर्णकावरील गुंडाळ्यांचा दाब कमी करुन निर्धारित गतीपेक्षा कमी गतीने चलित्र फिरविणे शक्य होते. याउलट उत्तेजक गुंडाळ्यांतील प्रवाह कमी करुन निर्धारित गतीपेक्षा अधिक गतीने चलित्र फिरविता येते.


वार्ड लिओनार्ड गतिनियंत्रण पद्धती:ज्या ठिकाणी एकदिश चलित्राची फिरण्याची दिशा सतत बदलावी लागते व गतीही शुन्यापासून निर्धारित गतीपर्यंत व परत शून्यापर्यंत अशी सतत बदलाती ठेवणे आवश्यक असते, अशाच ठिकाणी (उदा., पोलादी लाटण यंत्रे, तसेच अवजड यंत्रे हाताळणारी यारी) वापरल्या जाणाऱ्या चलित्राच्या गतीचे वरीलप्रमाणे नियंत्रण करणे आवश्यक ठरते. अशा वेळी एक स्वतंत्र बदलते विद्युत् दाब जनित्र वापरुन, त्यापासून मिळणाऱ्या बदलत्या विद्युत् दाबाच्या साहाय्याने चलित्राचे गतिनियंत्रण करतात. तसेच चलित्राच्या क्षेत्रप्रवाहाची दिशा बदलूनसुद्धा चलित्राच्या फिरणाऱ्या दिशेत बदल घडवून आणता येतो. अशा गतिनियंत्रण पद्धतीस ‘वार्ड लिओनार्ड गतिनियंत्रण पद्धती’ म्हणतात. या पद्धतीमध्ये मुख्य चलित्रास विद्युत् दाब पुरविणाऱ्या जनित्राचा विद्युत् दाब पाहिजे तसा बदलकता येतो. हे जनित्र स्वतंत्र विद्युत् चलित्रापासून स्थिर गतीने फिरवले जाते. तसेच मुख्य चलित्राच्या उत्तेजक गुंडाळ्यांच्या स्वतंत्र्यपणे विद्युत् दाब पुरविण्याची व्यवस्था असते. विद्युत् जनित्राच्या उत्तेजक गुंडाळ्यांनाही स्वतंत्रपणे उत्तेजित केलेले असते. त्यामुळे उत्तेजक गुंडाळ्यांतून जाणाऱ्या प्रवाहाचे नियंत्रण करुन त्यायोगे विद्युत् दाबाचे नियंत्रण करुन मुख्य चलित्राचे गतिनियंत्रण करता येते. वरील पद्धती सामान्यपणे समांतरी किंवा संयुक्त चलित्रासाठी वापरल्या जातात. एकदिश एकसरी चलित्राची गती कमीजास्त करण्यासाठीच्या एका पद्धतीत क्षेत्र उत्तेजक गुंडाळीचे अनेक भाग पाडतात आणि त्यातील मंडलात जोडलेल्या भागांची संख्या बदलून गतिबदल करता येते. दुसऱ्या पद्धतीत क्षेत्र उत्तेजक गुंडाळीला समांतरीत एक चल रोधक जोडून त्याचा रोध कमीअधिक करुन एकसरी क्षेत्र उत्तेजक गुंडाळीतून जाणारा प्रवाह बदलून गतिबदल साधता येतो आणि तिसरी पद्धत म्हणजे रुळमार्गावरुन जाणाऱ्या विद्युत् शक्तीवर चालणाऱ्या उपनगरी आणि महानगरी गाड्यांमध्ये एकसरी प्रकारची दोन किंवा दोनाच्या पटीत अनेक चलित्रे जास्त चालकी परिबल मिळविण्यासाठी वापरली जातात, त्या वेळी त्यांची प्रथम एकसरीत व नंतर क्रमाक्रमाने समांतरी जोडणी करुन त्याव्दारे टप्प्याटप्प्याने दोन अथवा अधिक गती मिळविता येतात. काही विशिष्ट कामांसाठी (उदा., लहान मुलांची खेळणी, पंखे, भाता, द्रुतबदल स्विच यांसाठी) वापरल्या जाणाऱ्या अगदी लहान आकारमानाच्या चलित्रांमध्ये चिरचुंबकी क्षेत्र वापरतात व घूर्णकावरील गुंडाळीस बदलता दाब देऊन ते चलित्र पाहिजे त्या गतीने फिरवतात. अशी परंतु जरा मोठ्या आकारमानाची चलित्रे एकसरी व समांतरी अशा दोन्हीही प्रकारची असतात. मोठ्या आकारमानात मात्र यासाठी क्षेत्रगुंडाळ्या व घूर्णक गुंडाळ्या यांना वेगवेगळ्या ठिकाणांहून वीज पुरवठा करतात. अशा चलित्रांना ‘स्वतंत्र क्षेत्र उत्तेजित चलित्र’ म्हणतात.

सिलिकॉन नियंत्रित एकदिशकारक वापरून गतिनियंत्रण: द्विप्रस्थ, थायरिस्टर यांसारख्या घनावस्था प्रयुक्ति वापरून एकदिश चलित्राचे गतिनियंत्रण जास्त चांगल्या रीतीने करता येते. [⟶ इलेक्ट्रॉनिय प्रयुक्ति]. अशा रीतीने गतिनियंत्रण करण्यासाठी (१) स्पंद विरूपण, (२) स्पंदरुंदी संस्करण पद्धतींनी प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहापासून विद्युत् दाबाचे अनेक एकदिश स्पंद चलित्रास पूरवुन चलित्राची गती नियंत्रित केली जाते. थायरिस्टर नावाची घनावस्था प्रयुक्ती वापरून प्रवाह चालू-बंद करून विद्युत् दाबाच्या स्पंदाची रुंदी कमीअधिक करता येते. थायरिस्टर सुरू करण्यासाठी मात्र त्याला ऋण दाब ग्यावा लागतो, तो दिक्‌परिवर्तनी मंडल वापरून दिला जातो. अशा रितीने थायरिस्टर चालू आणि बंद असण्याचा काल कमीअधिक करून दर सेकंदास चलित्रास मिळणारा सरासरी दाब कमीअधिक करून सुलभतेने गतिनियंत्रण करता येते. या पद्धतीत थायरिस्टर प्रवाह बंद असण्याच्या काळात चलित्राच्या क्षेत्रगुंडाळीतील संचित ऊर्जा द्विप्रस्थाद्वारे चलित्रास देऊन चलित्राची चालू गती कायम राखण्यास मदत होते. थायरिस्टर वापरून तयार केलेल्या पूर्ण तरंग परावर्तकाच्या साहाय्यानेही विद्युत् चलित्राचे गतिनियंत्रण यापेक्षा जास्त सुलभ रीतीने केले जाते. त्यामध्ये चार द्विप्रस्थ वापरून तयार झालेला एकदिश प्रवाह चलित्राच्या क्षेत्रगुंडाळीस पुरवितात. काही सेतुमंडलांमध्ये दोन द्विप्रस्थ व दोन थायरिस्टर वापरून घूर्णकातून जाणाऱ्या प्रवाहाचे नियंत्रण करून चलित्राचे जास्त चांगल्या रीतीने गतिनियंत्रण करता येते.

विद्युत् चुंबकीय चलप्रवर्धक (वर्धित्र):द्विपद चलप्रवर्तक (अँप्लिडाइन) हा विद्युत् चुंबकीय तत्त्वावर कार्य करतो. यामध्ये एक प्रमुख क्षेत्रोत्तेजक गुंडाळी असून तिलाच काटकोनात घूर्णकात आणखी दोन स्पर्शक बसवून ते मंडल संक्षेपित केलेले असते. दुसऱ्या दोन स्पर्शकांच्या एकसरीत नियमन गुंडाळ्या जोडलेल्या असून यामुळे क्षेत्रगुंडाळीत अगदी थोडा बदल करूनसुद्धा जनित्राचा दाब मोठ्या प्रमाणात बदलता येतो आणि त्याद्वारे चलित्राचे अचूक गतिनियत्रंण करता येते.

आ. ६. विद्युत् चलित्रातील घूर्णक प्रतिक्रिया : (१) उत्तर ध्रुव (उ), (२) दक्षिण ध्रुव (द), (३) परिभ्रमण, (४) स्पर्शक-अक्ष, (५) निर्भार-अक्ष.घूर्णक प्रतिक्रिया :घूर्णक प्रतिक्रिया म्हणजेच चलित्राच्या घूर्णकावरील गुंडाळीतून ज्या वेळी विद्युत् प्रवाह जातो त्या वेळी त्यावरील संवाहकाने निर्माण केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राचे मुख्य चुंबकीय क्षेत्रावर होणारा परिणाम होय. घूर्णक गुंडाळीतील संवाहाकातून जाणारा विद्युत् प्रवाह जर निरीक्षकापासून दूर जाणारा असेल, तर त्यापासून संवाहकाभोवती वर्तुळाकार व सव्य दिशेत (घड्याळाच्या काट्यांच्या दिशेत) चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते आणि याउलट घूर्णक गुंडाळीत संवाहकातून जाणारा विद्युत् प्रवाह जर निरीक्षकांकडे येणारा असेल, तर संवाहकाभोवती निर्माण होणाऱ्या वर्तुळाकार चुंबकीय क्षेत्राची दिशा अपसव्य (घड्याळाच्या काटयांच्या विरूद्ध दिशेत) असते. ह्या घूर्णक वेटोळ्यातील प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राचे बल व दिशा अनुक्रमे त्यातून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या मुल्यावर व दिशेवर अवलंबून असते. [आ. ६ (अ)]. या चुंबकीय क्षेत्राचा परिणाम म्हणजे मूळ चुंबकीय क्षेत्र, घूर्णक फिरण्याच्या विरूद्ध दिशेने दाबले जाऊन परिणामी वरील बाजूस क्षेत्र अर्ध्या भागात दाट आणि उरलेल्या अर्ध्या भागात विरळ असे होते व तेच खालच्या अर्ध्या भागात उलट प्रकारे विखुरले जाऊन चुंबकीय क्षेत्राच्या निर्भार-अक्ष व स्पर्शक-अक्ष यांच्यात कोनीय अंतर पडते. [आ. ६ (आ)]. यामुळे स्पर्शक परिवर्तकास ज्या ठिकाणी स्पर्श करतात, त्या ठिकाणी ठिणग्या पडण्याचा संभव निर्माण होतो. परिणामी लवकरच परिवर्तकाचा पृष्ठभाग खराब होतो. हे टाळण्यासाठी स्पर्शक–अक्ष चलित्र फिरण्याच्या विरूद्ध दिशेस सरकवून घेणे आवश्यक ठरते. अशा रीतीने स्पर्शक-अक्ष पुनः निर्भार-अक्षाच्या रेषेत आणावा लागतो. एकूणच घूर्णक प्रतिक्रियेचा चलित्राच्या कार्यावर बराच परिणाम होत असल्याने त्याचा पूर्ण विचार करून त्याप्रमाणे उपाययोजना करणे महत्त्वाचे ठरते. यासाठी लहान चलित्रात वर सांगितल्याप्रमाणे स्पर्शक-अक्ष थोड्या कोनात फिरवून काम भागते पण मोठ्या चलित्रात, तसेच ज्या ठिकाणी भारप्रवाह सारखा बदलता असतो त्या ठिकाणी ध्रुवमुखात छिद्रे पाडून त्यांमधून तांब्याच्या तारेची गुंडाळी बसवतात. ही गुंडाळी घूर्णक गुंडाळीच्या एकसरीत जोडलेली असून ती त्याच्या विरूद्ध दिशेने क्षेत्र निर्माण करते व त्यामुळे घूर्णक प्रतिक्रियेच्या छेदक्षेत्रामुळे होणारा दुष्परिणाम दूर होतो. या गुंडाळीस भरपाई गुंडाळी म्हणतात परंतु या घूर्णक प्रतिक्रियेचा परिणाम म्हणून मुख्य क्षेत्राची तीव्रता कमी होते आणि त्यामुळे मूळ क्षेत्रोत्तेजक गुंडाळ्यांवर थोडे अधिक वेढे गुंडाळून क्षेत्र पूर्वीप्रमाणेच शक्तिशाली राहील, असे करावे लागते. काही चलित्रांत घूर्णक प्रतिक्रियेमुळे स्पर्शकांजवळ ठिणग्या पडू नयेत म्हणून दोन मुख्य ध्रुवांच्या मधोमध लहान आकारमानाचे दिक्‌परिवर्तक ध्रुव बसवतात. यांच्यावरील गुंडाळ्या भाराच्या एकसरीत जोडलेल्या असतात. त्याच्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे स्पर्शकाच्या कार्यात सुधारणा होण्यास चांगली मदत होते आणि स्पर्शकाजवळ ठिणग्या पडत नाहीत.


प्रत्यावर्ती चलित्र : प्रत्यावर्ती प्रवाहावर चालणाऱ्या चलित्राचे (१) प्रवर्तन चलित्र व (२) समकालिक चलित्र असे दोन मुख्य प्रकार आहोत. प्रत्यावर्ती प्रवाहावर चालणाऱ्या चलित्रामधील मुख्य भाग म्हणजे बाहेरील बाजूस असणार आणि नेहमीच स्थिर असणारा भाग म्हणजे स्थाणुक व त्याच्या आतील दंडगोलाकार पोकळीत सर्व बाजूंनी सारखे अंतर सोडून फिरता येण्याजोगा बसविलेला फिरता भाग म्हणजेच घूर्णक, हे होत.

प्रवर्तन चलित्र :या प्रकारच्या प्रत्यावर्ती प्रवाह चलित्रांमध्ये घूर्णकावरील (द्वितीयक) गुंडाळीतील प्रवाह हा विद्युत् चुंबकीय प्रवर्तनामुळे निर्माण होतो. (सामान्यपणे स्थाणुकांवरील) प्राथमिक गुंडाळीस पुरविलेल्या प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहामुळे जे समकालिक (ज्याचे परिणाम व गती कायम राहते) असे परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. त्यामुळे घूर्णकावरील गुंडाळीत विद्युत् मंडलातून विद्युत् प्रवाह वाहण्यास कारणीभूत होणारी विद्युत् चालक प्रेरणा (वि. चा. प्रे.) निर्माण होऊन त्यांतून विद्युत् प्रवाह वाहू लागतो. या विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राची प्राथमिक गुंडाळीतील प्रवाहामुळे निर्माण झालेल्या चुंबकीय क्षेत्राशी प्रतिक्रिया होऊन घूर्णक फिरू लागतो. घूर्णकाच्या गती मात्र नेहमी प्राथमिक परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्राच्या समकालिक गतीपेक्षा थोडीशी कमी असते. म्हणून या चलित्रास ‘असमकालिक चलित्र’ असेही म्हणतात. जगामध्ये एकूण वापरल्या जाणाऱ्या सर्व प्रकारच्या चलित्रांपैकी ९० टक्क्यापेक्षा जास्त चलित्रे ही प्रवर्तनी प्रकारचीच असतात. याचे कारण म्हणजे ही चलित्रे बनवावयास सुलभ असून यांची साधी संरचना कमी भांडवली खर्च उच्च कार्यक्षमता, उत्तम गतिनियमन, देखभालीस अत्यंत सोपी व निगराणी खर्चही नगण्य अशा विविध फायद्यांमुळे ती सर्वत्र मान्यता पावलेली आहेत. त्रिकला प्रवर्तन चलित्रे ही अगदी लहान अश्वशक्ती पासून तो खूपच मोठमोठ्या अश्वशक्तीपर्यंत व नेहमीच्या विद्युत् दाबापासून ते खूपच उच्च दाबावर चालणारी, अशा विविध प्रकारांत मिळतात. एककला चलित्रे मात्र सामान्यपणे घरगुती वापरातील साधनांसाठी आणि उपकरणांसाठी वापरतात व ती सामान्यपणे एकापेक्षा कमी अश्वशक्तीची असतात. काही वेळा अपवादात्मक परिस्थितींत एककला पुरवठ्याच्या ठिकाणीसुद्धा २५ अश्वशक्तीपर्यंत एककला प्रवर्तनी चलित्रे वापरली जातात पण अशा वेळी मुख्य पुरवठ्याच्या त्रिकला तारांमधील प्रवाहाचा समतोल राखणे जड जाते. प्रवर्तनी चलित्रांचा एक प्रमुख दोष म्हणजे त्यांचा क्षेत्र उत्तेजक प्रवाह बराच जास्त असल्याने ती ज्या मंडलात जोडतात त्या मंडलाच शक्तिगुणक हा कमी व विलंबकारी असतो. एककला प्रवर्तनी चलित्रांना गुंतागुंतीच्या आरंभक व्यवस्थेची गरज असल्याने त्यांच्या वापरावर बरीच मर्यादा पडते.

बहुकला प्रवर्तनी चलित्रांचे त्यांच्या रचनेवरुन खालील दोन प्रमुख प्रकार होतात : (१) घसरकडीचे किंवा गुंडाळीयुक्त घूर्णकी प्रवर्तन चलित्र आणि (२) खार-पिंजऱ्याच्या घूर्णकाचे प्रवर्तन चलित्र. दुसऱ्या प्रकारचे दोन उपप्रकार आहेतः(अ) एकेरी पिंजरा घूर्णक चलित्र आणि (आ) दुहेरी पिंजरा घूर्णक चलित्र. या दोन्ही प्रकारांच्या चलित्रांमध्ये स्थाणुकाची रचना एकसारखीच असते व ती प्रत्यावर्ती प्रवर्तन समकालिक चलित्राच्या स्थाणुकांशी मिळतीजुळती असते परंतु याच्या घूर्णकाच्या रचनेत मात्र बराच फरक असतो. घसरकडी व खार-पिंजरा घूर्णक चलित्रे यांचे दोन किंवा तीन कला प्रवाहावर वापरता येण्यासाठी संकल्पन करता येते.

स्थाणुक :बहुकला प्रवर्तनी चलित्राचा स्थाणुक दंडगोलाकार पोलादी पोकळीत (किंवा बिडाच्या आधार देणाऱ्या भागावर आतून) बसविलेला असतो. तो उच्च चुंबकीय पार्यता असणाऱ्या यांत्रिक पोलादी पत्र्याच्या गुंडाळ्यांसाठी विशिष्ट खाचा पाडलेल्या वर्तुळाकार चकत्या एकत्र करून बनविलेला असतो. अशा प्रकारे अनेक चकत्या एकत्र करून तयार झालेल्या दंडगोलाकार पृष्ठभागावरील गाळ्यांतून (खाचांतून)उत्तम निरोधकाने अवगुंठित वाहक तारा वापरून बनविलेल्या त्रिकला-गुंडाळ्या बसविलेल्या असतात. त्यांची सहा अग्रे एकमेकांशी योग्य तऱ्हेने जोडून ‘तारका’ अगर ‘जाल’ पद्धतीची जोडणी करता येते व त्यास बाहेरुन त्रिकला विद्युत् पुरवठा जोडता येतो. या तीन टोकांस समतोल त्रिकला विद्युत् दाब पुरविल्यास यामुळे सममुल्यय आणि एकाच दिशेने समकालिक गतीने फिरणारे परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. याची गती विद्युत् पुरवठ्याच्या कंपनसंख्येशी, तसेच गुंडाळीमुळे निर्माण होणाऱ्या ध्रुवसंख्येशी निगडीत असते.

Ns

120f 

P

 (येथे Ns= समकालिक गती, f = प्रवाह कंप्रता, P = ध्रुवसंख्या).

या सूत्रानुसार ५० कंप्रतेच्या विद्युत् पुरवठ्यावर २ ध्रुवांचे चलित्र प्रतिमिनिट ३,००० फेरे, ४ ध्रुवांचे प्रतिमिनिट १,५०० फेरे, ६ ध्रुवांचे प्रतिमिनिट १,००० फेरे व ८ ध्रुवांचे प्रतिमिनिट ७५० फेरे करणारे परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते. हे परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र घूर्णकावरील स्थिर विद्युत् संवाहकाकडून सतत कापले जाऊन या वि. चा. प्रे. मुळे त्यामध्ये संक्षिप्त मंडल प्रवाह (परिप्रवाह) निर्माण होतो. या प्रवाहाची व परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्राची आंतरक्रिया होऊन संवाहकावर पीडन परिबल कार्य करते आणि परिणामी घूर्णक फिरू लागतो. घूर्णकाची फिरण्याची गती ही नेहमी परिभ्रमी क्षेत्राच्या गतीपेक्षा थोडी कमीच असते, कारण त्या दोघांच्यामध्ये असणाऱ्या सापेक्ष गतीमुळेच वि. चा. प्रे. निर्माण होऊन घूर्णक फिरत असतो. त्यामुळे घूर्णकाच्या प्रत्यक्ष गती व परिभ्रमी क्षेत्राची गीत यांच्याजो फरक असतो, त्यालाच चलित्राची घसरगती म्हणतात. म्हणजेच घसरगती = Ns – N (येथे Ns= समकालिक गती, N= घूर्णकाची गती) असून 

Ns – N 

Ns

यांस आंशिक घसर म्हणतात. व ती शतमानात प्रतिशत घसर म्हणतात. 

प्रतिशत घसर =

Ns – N 

× १०० 

Ns

 

 घूर्णकाची रचना :गुंडाळी पद्धतीचा घूर्णक : या प्रकारात परिघावर खाचा पाडलेल्या विशिष्ट पोलादी पत्र्याच्या वर्तुळाकार चकत्या दंडगोलाकार पद्धतीने दांड्यावर दाबाखाली बसविलेल्या असून त्यांच्या परिघावरील गाळ्यांतून उत्तम एनॅमलचे वेष्टन असलेल्या तांब्याच्या तारा वापरुन त्रिकला गुंडाळ्या तयार करतात आणि त्यांची तीन टोके दांड्याच्या प्रक्षेपित (पुढे आलेल्या) भागावर बसविलेल्या घसरकड्यांना पक्की जोडून टाकतात. या घसरकड्या तीन स्पर्शकांद्वारे आरंभकाच्या तीन रोधक टोकांना जोडलेल्या असतात. चलित्र सुरू होताच क्रमाक्रमाने वरील तिन्ही रोधक संक्षेपित करून शेवटी घूर्णकावरील त्रिकला गुंडाळ्या पूर्णपणे लघुमंडलित करता येतात. खार-पिंजराकार घूर्णकाची रचना यापेक्षा निराळी असते. यामध्ये परिघावरील बंदिस्त खाचांतून (या वर्तुळाकार, चौकोनी, चौरस अशा निरनिराळ्या आकारांच्या असतात) मोठाले संवाहक घट्ट बसवितात. दंडगोलाकार भागाच्या दोन्ही वर्तुळाकार कडांना ॲल्युमिनियम अथवा तांब्याच्या दोन रुंद चपट्या तबकड्या घेऊन त्या संवाहकाच्या कडांना झाळून बसवितात. दुहेरी खार-पिजऱ्यांच्या घूर्णकामध्ये परिघावर एकाखाली एक अशा दोन खाचा असून त्यांपैकी परिघाजवळच्या खाचेतून जास्त रोध असणाऱ्या मिश्रधातुचे (पितळेचे) संवाहक व त्या खालच्या खाचेतून कमी रोध असलेल्या धातूचे संवाहक आरपार घट्ट बसवून दोन्हीकडे दोन दोन स्वतंत्र तबकड्या वापरून संक्षेपित करून संवाहकांशी पक्क्या झाळतात.


वरील सर्व प्रकारांमध्ये घूर्णकावरील गुंडाळीमुळे निर्माण होणाऱ्या ध्रुवांची संख्या, स्थाणुकावरील गुंडाळीमुळे निर्माण होणाऱ्या ध्रुवांच्यासंख्येइतकीच असते. त्यामुळे घूर्णकाची गती ज्याप्रमाणे पाहिजे असेल त्यामानाने त्यापुढील (तिच्यापेक्षा थोडी जास्त) समकालिक क्षेत्रगतिकी मिळविण्यासाठी लागणारी ध्रुवांची संख्या निवडून क्षेत्र गुंडाळी करावी लागते [उदा., धार लावण्यासाठी वापरल्या समकालिक प्रतिमिनिट २,९८० फेरे असेल, तर त्याच्याजवळील समकालिक प्रतिमिनिट पेरे ३,०० मिळविण्यासाठी

Ns =

120 f

p

ह्या सूत्राचा वापर करून ५० प्रतिसेकंद कंप्रतेच्या पुरवठ्यास 

P= 

१२० f 

१२०×५० 

= २

३०००

ही ध्रुवांची संख्या येते. त्यामुळे गुंडाळीची रचना दोन ध्रुव निर्माण करणारी असावी लागेल. त्याचप्रमाणे विजेच्या पंपासाठी वापरलेल्या विविध चलित्रांची गती प्रतिमिनिट १,४४० फेरे असेल, तर त्याजवळील समकालिक गती प्रतिमिनिट १,५०० फेरे मिळण्यासाठी ४ ध्रुव निर्माण करणारी गुंडाळी स्थाणुकावर बसवावी लागेल]. स्थाणुक व घूर्णक या दोन प्रमुख भागांखेरीज चलित्राचे इतर भाग म्हणजे घूर्णकाला आधार देणारा व त्याबरोबर फिरणारा दंड, धारवे, हवा फिरवणारा पंखा व चलित्राचे संरक्षण करणारा बाह्य सांगाडा हे होत.

 

प्रवर्तन चलित्रात घूर्णकावर निर्माण होणारे पीडन परिबल हे चुंबकीय झोत, घूर्णकातील विद्युत् प्रवाह आणि शक्तिगुणक यांवर अवलंबून असते.

अभिलक्षण वक्र :प्रवर्तन चलित्राचे मुख्य अभिलक्षण वक्र म्हणजे (१) पीडन परिबल व घसर यांचा संबंध दाखविणारा वक्र आणि (२) पीडन परिबल व समकालिक गती यांचा संबंध दाखविणारा वक्र हे होत (आ. ७).

आ. ७. प्रवर्तन चलित्रांचे अभलक्षण वक्र : (अ) दोन खार-पिंजऱ्यांच्या चलित्राचा पीडन परिबल-घसर वक्र : (१) आतील पुंजरा, (२) बाहेरील पिंजरा, (३) एकूण (आ) धारित्राच्या मदतीने सुरू होणाऱ्या एककला प्रवर्तन चलित्राचा पीडन परिबल-समकालिक गती वक्र.सर्वसाधारणपणे घसरकड्यांचे प्रवर्तन चलित्रापासून सुरूवातीस चांगले पीडन परिबल मिळू शकते परंतु अशा चलित्राची कार्यक्षमता घूर्णकावरील गुंडाळ्यांतील भारशक्तिव्ययामुळे थोडी कमी असते तसेच त्यांच्या निगराणीचा आणि देखभालीचा खर्च घसरकड्या तसचे स्पर्शक यांमुळे जरा जास्तच असतो. त्यांची मूळ किंमतही बरीच जास्त असते. याउलट खार-पिंजराकार घूर्णक प्रवर्तन चलित्रे ही सुरूवातीस जास्त प्रवाह घेऊनही त्यामानाने कमी पीडन परिबल देतात परंतु त्यांची कार्यक्षमता चांगली असते व भांडवली तसेच देखभाल, निगराणीचा खर्च सुद्धा फारच कमी असतो. शिवाय यांतील पाच अश्वशक्तीपर्यंतची लहान चलित्रे आरंभकाशिवायही थेट विद्युत्

पुरवठ्यास जोडून चालू करता येतात. म्हणून ज्या ठिकाणी चलित्र हे त्याला जोडलेल्या मोठ्या भारासह चालू करून गतिमान करणे आवश्यक असते, अशाच ठिकाणी घसरकडीचे प्रवर्तन चलित्र वापरतात (उदा, केंद्रोत्सारी पंपास जोडलेले चलित्र, यारीस जोडलेले चलित्र) परंतु ज्या ठिकाणी चलित्रावरील भार चलित्र चालू करताना त्यापासून अलग करता येत असेल आणि चलित्र स्थिर भारासाठी वापरले जात असेल, तर त्या ठिकाणी उच्चकार्यक्षमता देणारे खार-पिंजराकार घूर्णकाची प्रवर्तन चलित्रेच वापरली जातात (उदा., कर्मशाळेतील यंत्रोपकरणांसाठी वापरली जाणारी लहान चलित्रे). ज्या ठिकाणी उच्च कार्यक्षमता आणि आरंभीचे अधिक परिबल हे दोन्ही साधावयाच ठरेल अशा ठिकाणी बऱ्याच वेळा दोन खार-पिंजऱ्यांचे प्रवर्तन चलित्र वापरले जाते. अशा प्रकारच्या चलित्रात घूर्णकावरील बाहेरील पिंजरा आणि आतील पिंजरा विद्युत् दृष्ट्या एकमेकांशी समांतरित येतात. त्यांपैकी आतील पिजऱ्यांवरील संवाहकाचा प्रवर्तनी रोध अधिक असल्याने सुरूवातीस मुख्यत्वेकरून सर्व प्रवाह बाहेरील कमी रोध असलेल्या रोधक पिंजऱ्यातून जातो आणि त्यामुळे आरंभी जास्त पीडन परिबल निर्माण होते (कारण यांवेळी रोध मंडलाचा शक्तिगुणक एककाच्या जवळपास असतो व घसर जास्त असल्याने पीडन परिबल वाढते). चलित्र फिरू लागल्यावर घूर्णकाटचा वेग वाढेल त्याप्रमाणे घूर्णकावरील संवाहाकातील प्रवाहाची सापेक्ष कंप्रता कमी झाल्याने दोन्ही पिंजऱ्याचा प्रवर्तनी रोध कमी होऊन एकूण दोन्ही पिजऱ्यांतून योग्य प्रमाणात विभागला जाऊन चलित्राची कार्यक्षमता पण सुधारतो [आ. ७ (अ)].

प्रत्यावर्ती प्रवर्तन चलित्रे सुरू करण्याच्या पद्धती :रोहित्राच्या [⟶ रोहित्र] प्राथमिक गुंडाळीतून जाणारा प्रवाह ज्याप्रमाणे त्याच्या द्वितीयक गुंडाळीतील प्रवाहाच्या प्रमाणात असतो, त्याचप्रमाणे प्रवर्तन चलित्रामध्येसुद्धा स्थाणुकावरील (प्राथमिक) गुंडाळीतून जाणारा विद्युत् प्रवाह हा घूर्णकावरील (द्वितीयक) गुंडाळीतून जाणाऱ्या प्रवाहाच्या सम प्रमाणात असतो. घूर्णकावरील गुंडाळी ही निरंत मालिका असल्याने व तिचा रोध फारच कमी असल्याने तसेच चलित्र चालू करण्यापूर्वी घूर्णकावरील विद्युत् वाहक फिरत्या क्षेत्र रेषांकडून कापले जाण्याची गती जास्तीत जास्त असल्याने घूर्णकावरील गुंडाळीतून चलित्राच्या पूर्णभार प्रवाहाच्या ५ ते ६ पट प्रवाह वाहू लागतो. यामुळे स्थाणुकातून (प्राथमिक वेटोळ्यांतून) आणि परिणामी विद्युत् पुवठ्याच्या तारांतूनदेखील बऱ्याच जास्त प्रमाणात प्रवाह घेतला जाऊन चलित्र गुंडाळ्या आणि पुरवठ्याच्या वाहक तारा प्रमाणापेक्षा जास्त गरम होऊन तसेच त्यांचा दाब कमी होऊन त्यांवर कायम स्वरुपाचा विपरित परिणाम होण्याचे टाळण्यासाठी पाच अश्वशक्तिच्या पुढील प्रत्येक चलित्रास आरंभक वापरणे जरूरीचे ठरते. अशा आरंभकाचे प्रकार पुढीलप्रमाणे आहेत:

(१) 

घूर्णक रोधक आरंभक  

}

हे फक्त घसरकडीच्या  प्रवर्तन चलित्रासाठी वापरता येतात. 

(२) 

स्थाणुक रोधक आरंभक 

}

हे आरंभक स्थाणुकाच्या मंडलात जोडतात आणि ते कोणत्याही प्रकारच्या त्रिकला प्रवर्तन चलित्रासाठी वापरता येतात.

(३) 

स्वयंचलरोहित्र आपरंभक 

(४) 

तारका-जाल आरंभक :

 


घूर्णक रोधक आरंभक :यामध्ये तिन्ही घसरकड्यांवरील तीन स्पर्शकांपासून तीन निरनिराळ्या तारा बाहेर काढून त्यांच्यामध्ये तारका पद्धतीने जोडलेले तीन चल रोधक बसवितात. त्यामुळे सुरूवातीस घूर्णकारीवल संवाहकातील प्रवाह मर्यादित होऊन पुरवठ्याकडून प्रारंभी घेतला जाणारा प्रवाहसुद्धा मर्यादित करता येतो आणि चलित्र जसजसे गतिमान होईल तसतसे हे तिन्ही रोधक क्रमाक्रमाने मंडलातून पूर्णपणे संक्षेपित करतात. ही पद्धत फक्त घसरकडी प्रकारच्या प्रवर्तन चालित्राच्या बाबतीतच वापरतात येते.

स्थाणुक रोधक आरंभक : यामध्ये स्थाणुकाच्या तीन कला गुंडाळ्यांच्या प्रत्येक कलेमध्ये म्हणजेच. पुरवठा तारेच्या एकसरी प्रत्येकी एक याप्रमाणे तीन रोधक जोडतात, त्यामुळे पुरवठ्याच्या दाबापैकी फक्त काही आंशिक दाबच गुंडाळीस दिला जाऊन त्यातून जाणारा प्रवाह हवा तेवढा मर्यादित करता येतो परंतु त्यामुळे पीडन परीबल हे विद्युत् दाबाच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात बदलत असल्यामुळे या प्रकारचा आरंभक वापरून सुरूवातीस चलित्रास फक्त १/२ दाब पुरविल्यास आरंभीचे पीडन परिवल केवळ १/४ इतके कमी मिळते.

स्वयंचलरोहित्र आरंभक : ज्या रोहित्रांचे रूपांतर गुणोत्तर बदलता येते असे तीन एकसारखे स्वयंचलरोहित्र वापरून चलित्र चालू करताना चलित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीस दिला जाणारा दाब पाहिजे त्याप्रमाणे कमी करून विद्युत् पूरवठ्यातून चलित्राकडे वाहणारा विद्युत् प्रवाह मर्यादित करता येतो. त्याचबरोबर पीडन परिबल त्या प्रमाणात कमी होत नाही.

तारका-जाल आरंभक :या प्रकारच्या आरंभकामुळे स्थाणुकावरील गूंडाळ्या सुरूवातीस तारका पद्धतीने जोडल्या जाऊन चलित्रास प्रतिकला मिळणारा दाब पुरवठा दाबाच्या

1

√3

 

इतका कमी होतो व आरंभीचा प्रवाह त्या प्रमाणात मर्यादित होतो आणि चलित्र चालू झाल्यावर गुंडाळ्या पूर्ववत जाल पद्धतीने जोडून त्यांना पूर्ण दाब दिला जातो. या प्रकारचे आरंभक वापरावयास सुलभ असून त्यांची किंमतही कमी असल्याने ही पद्धत सर्वत्र जास्त वापरली जाते.

अतिछोटी चलित्रे :प्रत्यावर्ती प्रवाहावर चालणारी नेहमीच्या वापरातील एककला, एकसरी पद्धतीची चलित्रे सर्वसाधारणपणे लहान आकारमानाचीच बनवितात. त्यांची अश्वशक्ती बऱ्याच वेळा एकापेक्षाही कमीच असते. अशा चलित्रांचा उपयोग घरगुती विद्युत् उपकरणे, पंखे, पंप अशी लहान यंत्रे चालविण्यासाठी केला जातो. एककला प्रवर्त चलित्राचे (१) विभाजित कला प्रवर्तन चलित्र, (२) अंशावृत्त ध्रुव चलित्र, (३) दिक्‌परिवर्तन चलित्र, (४) प्रतिसारण चलित्र, (५) धारित्रयुक्त चलित्र इ. विविध प्रकार आहेत.

या एककला प्रवर्तन चलित्रांपैकी विभाजित कला चलित्र धारित्रारंभी चलित्र व धारित्रयुक्त चलित्र या तीन प्रकारांत स्थाणुकाचा गाभा, स्थाणुकावरील गुंडाळ्या व खार-पिंजरा धूर्णक असे मुख्य भाग असतात. एककला प्रवर्तनी चलित्रे स्वयंआरंभी नसल्याने, ती सुरू करण्यासाठी काही तरी विशेष योजना करावी लागते. तीवरूनच त्यांचे वरील प्रकार पडतात. विभाजित कला चलित्रात स्थाणुकावर दोन निरनिराळ्या गुंडाळ्या बसविलेल्या असून मुख्य गुंडाळीस चल गुंडाळी व सुरूवातीस परिभ्रमी प्रेरणा निर्मिण्यासाठी बसविलेल्या दुसऱ्या गुंडाळीस आरंभक गुंडाळी म्हणतात. ह्या दोन गुंडाळ्या एकमेकींशी समांतर पद्धतीने जोडलेल्या असतात. त्यांतील चल गुंडाळीचा रोध कमी व प्रवर्तनी रोध जास्त असतो आणि याउलट आरंभक गुंडाळीचा रोध जास्त असून प्रवर्तनी रोध कमी असतो. त्यामुळे दोन्ही गुंडाळ्यांतून जाणाऱ्या प्रवाहात कलांतर निर्माण होते, आरंभक गुंडाळीच्या एकसरीत धारित्र जोडूनही असे कलांतर निर्माण करता येते. यामुळे सुरूवातीस एककला पुरवठा चलित्राच्या दोन भिन्न गुंडाळ्याद्वारे विद्युत् प्रवाह दोन कलांतरात विभागून त्यायोगे परिभ्रमी चुबंकीय क्षेत्र निर्माण करता येते. त्यामुळे आरंभी बहुकला प्रवर्तन चलित्राच्या तत्त्वावर परिभ्रमी प्रेरणा निर्माण होऊन चलित्राचा घूर्णक कोणत्या तरी एका दिशेने फिरू लागतो. चलित्राचा ७० प्रतिशत गती प्राप्त होताच घूर्णकावरील केंद्रोत्सारी (केंद्रापासून दूर जाणारी) प्रेरणा स्विच कार्यान्वित होऊन आरंभक गुंडाळी आणि धारित्र मंडलातून निवृत्त केले जाते व चलित्र एकदा सुरू झाले म्हणजे ते फक्त एककला प्रवाहावर चल गुंडाळीच्या साहाय्याने चालू राहू शकते.

कायम धारित्री चलित्रामध्ये दोन धारित्रे जोडलेली असून एकास आरंभक धारित्र म्हणतात व ते चलित्र चालू होताच मंडलातून दूर होते पण दुसरे धारित्र चलित्राच्या मंडलात नंतरही जोडलेलेच राहते. अशा धारित्राचे ताप–निर्धारण ते जितके वेळ मंडलात राहील त्याप्रमाणे असावे लागते. अशा चलित्राचा शक्तिगुणक चल गुंडाळी मंडलात धारित्र वापरल्याने चांगला असतो. त्यामुळे आरंभी मिळणारे पीडन परिबल (परिभ्रमी प्रेरणा) पूर्ण भार परिभ्रमी प्रेरणेच्या ३०० ते ३५० प्रतिशत असते परंतु धारित्रारंभी प्रवर्तन चलित्रांच्या बाबतीत मात्र ही प्रेरणा केवळ २०० ते २५० प्रतिशत एवढीच असते आणि रोधक कलांतर प्रवर्तन चलित्राची परिभ्रमी प्रेरणा तर फक्त १५० ते २०० प्रतिशत असते. अशी चलित्रे तेलज्वालक, पंखे, भाते आणि लहान यांत्रिक हत्यारांसाठी वापरतात. यांची शक्ती १/२० ते १/ २ अश्वशक्तीपर्यंत असते आणि २, ४ व ६ ध्रवांमुळे अनुक्रमे प्रतिमिनिट २८५०, १४२५ व ९२५ फेरे अशी असते. धारित्रारंभी प्रवर्तन चलित्रांची अश्वशक्ती १/६ ते ३/४ पर्यंत असून त्यांची गती प्रतिमिनिट २८५०, १४२५ व ९६० फेरे अशी असते. कायम धारित्री चलित्रांची अश्वशक्ती १/८, १/४ वा १/२ असून त्यांचा शक्तिगुणक त्यामानाने जास्त चांगला असतो.

अंशावृत्त ध्रुव प्रवर्तन चलित्राची रचना फार सुलभ असून याचा घूर्णक पिंजराकार असतो. स्थाणुकावरील ध्रुव प्रक्षेपित जातीचे (बाहेर आलेले) असून त्या प्रत्येक ध्रुवावर एका बाजूला खाच घेऊन तिच्यामध्ये तांब्याच्या पट्टीचे कडे बसविलेली असते. अशीच कडी सर्व ध्रुवांमध्ये त्याच कलांतराने खाच घेऊन बसविलेलि असतात. या रचनेमुळे प्रत्येक ध्रुवाच्या दोन भागांतून जाणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कलांतर निर्माण होऊन त्यापासून समकालिक चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. अशा कडीवेष्टित ध्रुवाला अंशावृत्त ध्रुव म्हणतात चलित्राची फिरण्याची दिशा ध्रुवाच्या अछेदित भागाकडून छेदित भागाकडे जाणारी असते. याची कार्यक्षमता मात्र फारच कमी असते म्हणूनच ही फारच लहान आकारमानाची बनवितात आणि याचा उपयोग मुख्यतः पंखे फिरविण्यासाठी कार्यशक्तिमापकात व अशाच प्रकारच्या लहान चलित्रांसाठी करतात.


सर्वकामी एककला चलित्र :प्रत्यावर्ती एककला प्रवाहावर, तसेच एकदिश प्रवाहावर सुद्धा चालणारी, दिक्‌परिवर्तक भाग असलेली ही चलित्रे सामान्यपणे प्रवाहावर, तसेच एकदिश सामान्यपणे हरकामाकरिता वापरली जातात. एकदिश एकसरी चलित्राप्रमाणे त्यांची गतीही प्रतिमिनिट ४,००० ते १२,००० फेरे या दरम्यान बदलता येते. ही चलित्रे विद्युत् घर्षक, मिश्रक, छिद्रक यंत्रे, वातानुकूलक, प्रशीतक इ. उपकरणांत वापरतात. एककला प्रतिसारण प्रकारच्या चलित्रामध्ये स्थाणुकावर क्षेत्र गुंडाळ्या असतात व घूर्णकावर गुंडाळ्या असून शिवाय दिक्‌परिवर्तकही असतो. दिक्‌परिवर्तकावर बसविलेल्या स्पर्शद्वारे घूर्णकाच्या गुंडाळीचा मंडलसंक्षेप करतात. या स्पर्शकाचा अक्ष मूळ जागेपासून (निर्भार अक्षपासून) जवळजवळ ४५° कोनात फिरवल्याने जास्तीत जास्त पीडन परिबल मिळते. तसेच या चलित्राची गती स्पर्शकाचा अक्ष फिरवून काही प्रमाणात बदलता येते परंतु अशा चलित्रांची किंमत जास्त असल्याने ती फारशी प्रचारात नाहीत. प्रत्यावर्ती प्रवाहावर चालणारी एककला एकसरी पध्दतीची चलित्रे साधारणपणे ५०० अश्वशक्तीपर्यंतही मोठ्या आकारमानाची बनवितात. त्यांचा उपयोग प्रामुख्याने ⇨ विद्युत् कर्षणासाठी केला जातो. यासाठी अनेक छेडे बाहेर काढलेले रोहित्र वापरून याला दिलेला विद्युत् दाब बदलून त्याचे गतिनियंत्रण करणे फार सुलभ असते. चलित्र सुरू होताना जास्त परिभ्रमी प्रेरणा व अगदी सुलभ गतिनियंत्रण या दोन्ही गोष्टी कर्षणासाठी आवश्यक असल्याने व या चलित्रात ते दोन्ही साध्य होत असल्याने कर्षणासाठी ती सुयोग्य होत. याची रचना करताना स्पर्शकाजवळ ठिणग्या पडण्याची शक्यता कमी करण्यासाठी पूरक गुंडाळी वापरणे आवश्यक असते.

समकालिक चलित्र :प्रत्यावर्ती विद्युत् पुरवठ्याच्या कंपनसंख्येनुसार एकाच विशिष्ट गतीने (समकालिक) सतत फिरणारे प्रत्यावर्ती चलित्र. हे समकालिक यंत्र जनित्र, समकालिक चलित्र अथवा समकालिक संधारित्र (शक्तिगुणक सुधारणारे साधन) या प्रकारांत त्यावरील उत्तेजक प्रवाहमूल्य आणि पीडन परिबल (धन, ऋण अथवा शून्य) यांनुसार वापरता येते. त्रिकला समकालिक चलित्रामध्ये स्थाणुकाची रचना त्रिकला प्रवर्तन चलित्राच्या स्थाणुकाप्रमाणेच असून घूर्णकावरील ध्रुव मात्र बहुशः प्रक्षेपित स्वरूपाचे असतात. त्यावरील उत्तेजक गुंडाळीची जोडणी व प्रवाहाची दिशा अशी ठेवतात की, त्या गुंडाळीस एकदिश प्रवाह पुरविल्यास त्यामुळे उत्तर आणि दक्षिण असे एकाआड एक ध्रुव निर्माण होतील. ध्रुव निर्माण करण्यासाठी या गुंडाळ्यांची टोके घसरकड्यांद्वारे स्पर्शकामार्फत एकदिश प्रवाहाच्या पुरवठ्यास जोडतात. स्थाणुकाला त्रिकला प्रत्यावर्ती प्रवाह पुरविल्यास त्यामुळे सममूल्य आणि समकालिक गतीने फिरणारे परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. घूर्णक स्थिर असताना त्याने निर्माण केलेले चुंबकीय क्षेत्र (विशिष्ट प्रकारचे) हे स्थिर राहून त्यासमोरिल स्थाणुक चुंबक मात्र निर्माण समकालिक गतीने आपला ध्रुव प्रकार बदलत फिरत असल्याने त्याच्या प्रतिक्रियेने निर्माण होणारे पीडन होणारे परिबल एकदा सव्य दिशेत व (ध्रुवप्रकार बदलला की) लगेच अपसव्य दिशेत निर्माण होऊन प्रत्यक्ष घूर्णक मात्र लागोपाठ सव्यापसव्य पीडन परिबल मिळून त्याच्या जडत्वामुळे कोणत्याही एका दिशेने न फिरता स्थिरच राहतो. यामुळे हे चलित्र स्वयंआरंभी नसते. त्याला त्यामुळे सुरूवातीस अशी काही योजना करावी लागते कि, जिच्यामुळे सुरू होताना चलित्राच्या स्थाणुकावरील परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्रामुळे निर्माण होणाऱ्या क्षेत्राच्या बरोबरीने घूर्णकावरील ध्रुवसुध्दा फिरू शकतील. अशा तऱ्हेने एकदा स्थाणुक व घूर्णक यांवरील विरुद्ध ध्रुवांची जोडी एकमेकांशी जोडली गेली की, परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्राचे ध्रुव आपल्याबरोबर घूर्णक ध्रुवांना त्याच गतीने फिरवू लागतात. अशा तऱ्हेने घूर्णक समकालिक गतीनेच फिरू लागतो. परिस्थितीत घूर्णकी ही गती थोडीशीसुद्धा कमी झाल्यास चलित्र लगेच बंद पडते. घूर्णकाच्या ह्या गतीस समकालिक गती म्हणतात. 

समकालिक गती Ns =

120 f

P

 

(येथे f = विद्युत् पुरवठ्याची कंपन संख्या, P = ध्रुवांची संख्या). घूर्णक समकालिक गतीने फिरत असताना, शून्य भाराच्या वेळी स्थाणुक ध्रुवाक्ष व घूर्णक ध्रुवाक्ष हे एकाच रेषेत असून चलित्रावर भार आल्याबरोबर घूर्णक किंचित मागे पडल्याने घूर्णक ध्रुवाक्ष व स्थाणुक ध्रवाक्ष यांमध्ये कोनीय अंतर पडते, यालाच ‘भारकोन’ असे म्हणतात. भार जोपर्यंत कायम असतो तोपर्यंत भारकोनही कायम राहतो. जर भार वाढला तर भारकोन वाढतो आणि भार कमी झाल्यास भारकोन कमी होतो. चलित्रावरील भार जसजसा वाढत जाईल तसतसा भारकोनही भार जाऊन दोन चुंबक ध्रुवाची एकमेकांवरील पकड ढिली होत जाऊन एका विशिष्ट भारास भारकोन इतका वाढतो की, घूर्णक ध्रुव स्थाणुकाच्या शेजारच्या ध्रुवाच्या पकडीत येऊन चलित्र थांबते. या भारसापेक्ष भारपरिभ्रमी प्रेरणेस कर्षणबाह्य परिभ्रमी प्रेरणा असे म्हणतात. चलित्र नेहमीचे कार्य करीत असता भारकोन बदलला, तरी घूर्णाकाची गती मात्र समकालिकच असते. स्थाणुकातील प्रवाह मात्र भाराप्रमाणे बदलतो. भार वाढला की, स्थाणुकातील प्रवाहही वाढतो.

चलित्रावरील भार कायम ठेवून जर ध्रुवांना उत्तेजित करणाऱ्या घूर्णकावरील क्षेत्रगुंडाळीतील एकदिश प्रवाह वाढवला, तर चलित्राचा शक्तिगुणक सुधारतो. असे चलित्र काही ठिकाणी केवळ मंडलाचा शक्तिगुणक सुधारण्यासाठी मुद्दाम वापरतात. विशेषतः अनेक प्रवर्तन चलित्रांस पुरवठा करणाऱ्या मंडलात जर ध्रुवांना उत्तेजित करणारा एकदिश प्रवाह वाढवून एखादे समकालिक चलित्र वापरले, तर त्या विद्युत् मंडलाचा एकूण शक्तिगुणक सुधारतो. चलित्राचा असा वापर करतात त्या वेळी त्या चलित्रास ‘संधारित्र’ म्हणतात. समकालिक चलित्राचा एक विशेष प्रकार प्रत्यावर्ती प्रवाहापासून एकदिश प्रवाह मिळविण्यासाठीसुद्धा वापरतात. त्याला समकालिक परिवर्तक म्हणतात [⟶ परिवर्तक, समकालिक]. लहान आकारमानाची समकालिक चलित्रे एककला प्रवाहावर चालतील अशीसुद्धा बनविता येतात. ही लहान समकालिक चलित्रे सुरूवातीस प्रवर्तन तत्त्वावर चालू करतात व नंतर गतिमान झाल्यावर त्यांच्या घूर्णकाच्या व परिभ्रमी क्षेत्राचे ध्रुव एकमेकांशी जखडले जाऊन ते समकालिक गतीने फिरू लागतात. अशा प्रकारची चलित्रे विद्युत् शक्तिवर चालणाऱ्या घड्याळ्यासाठी वापरतात.

समकालिक चलित्र सुरू करण्याच्या पद्धती :समकालिक चलित्रे ही स्वयंआरंभी नसल्यामुळे ती सुरू करण्यासाठी खालील पद्धती प्रचारात आहेत. या पद्धतींत समकालिक चलित्राचा घूर्णक प्रथम साधारण समकालिक गतिप्रत आणला जाऊन नंतर स्थाणुकास त्रिकला विद्युत् दाब दिल्यास समकालिक गतीने चलित्र फिरू लागते.

पहिल्या पद्धतीत समकालिक चलित्र एकदिश उत्तेजकाच्या दंडावरच थेट बसविलेले असून सुरूवातीस त्याला बाहेरून एकदिश प्रवाह पुरवून तो एकदिश चलित्र म्हणून चालू करतात आणि चलित्राचा घूर्णक समकालिक गतिप्रत येताच या उत्तेजकाचा बाह्य एकदिश विद्युत् पुरवठा बंद करतात. त्यानंतर तोच एकदिश जनित्र म्हणून कार्य करेल समकालिक गतीने फिरू लागेल. बाह्य एकदिश प्रवाह उपलब्ध नसल्यास वरील पद्धत उपयोगी पडत नाही. त्या वेळी एक लहान प्रवर्तन चलित्र (ज्याच्यावरील ध्रुवांची संख्या मूळ चलित्रावरील ध्रुवांपेक्षा एक जोडी कमी असेल अशी) घेऊन त्याच दंडावर थेट बसवतात अथवा दातेरी चक्राच्या साहाय्याने थोड्या काळासाठी समकालिक चलित्राशी जोडतात. प्रवर्तन चलित्रास प्रत्यावर्ती प्रवाह मिळताच ते समकालिक गतीपेक्षा थोड्या जास्त गतीने फिरून ते स्वतःबरोबर सुरू करावयाच्या मोठ्या समकालिक चलित्राचा घूर्णकही फिरवते व अशा रीतीने ते चलित्र सुरू होते. चलित्र सुरू होताच छोटे प्रवर्तन चलित्र मूळ चलित्रापासून अलग करण्याची व्यवस्था असते. याचा एक तोटा म्हणजे यात एक जादा प्रवर्तन चलित्र वापरावे लागते. ही पद्धत त्यामुळे फारशी वापरली जात नाही.


सर्वांत सोपी व नेहमीच्या वापरातील पद्धत म्हणजे समकालिक चलित्र प्रवर्तन चलित्र म्हणून सुरू करावयाचे. यासाठी त्याची क्षेत्रगुंडाळी मोकळी ठेवून स्थाणुकाला प्रत्यावर्ती त्रिकला प्रवाह पुरवितात (स्थाणुकावरील गुंडाळ्या समांतर पद्धतीने जोडलेल्या असल्या, तर एकच गुंडाळी जोडल्यास सुरूवातीचा प्रवाह कमी करता येतो). ध्रुवाच्या तोंडाशी असलेल्या संदमक गुंडाळ्यांकडून परिभ्रमी चुंबकीय क्षेत्र कापले जाऊन त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या विद्युत् प्रवाहामुळे पीडन परिबल निर्माण होऊन चलित्र फिरू लागते. संदमक गुंडाळीचा प्रवर्तनी रोध बराच जास्त असल्याने मंडलाचा शक्तिगुणक कमी असतो व त्यामुळे त्यापासून मिळणारे पीडन परिबल खूपच कमी असते, तरी पण यामुळे घूर्ण फिरू लागून त्याने योग्य तेवढी गती घेताच, क्षेत्रगुंडाळीस एकदिश प्रवाह देऊन पुढे तेच चलित्र समकालिक चलित्र म्हणून समकालिक गतीने फिरू लागते. क्षेत्रगुंडाळीस सुरूवातीला प्रवर्तनाने जास्त दाब निर्माण होऊन त्याच्या निरोधकाला धोका पोहोचू नये म्हणून चलित्र चालू चालू करताना क्षेत्रगुंडाळी रोधाच्या एकसरीत जोडून संक्षेपित करून ठेवतात व घूर्णक फिरु लागताच ती एकदिश विद्युत् पुरवठ्याशी जोडतात.

गतिनियंत्रण पद्धती : प्रवर्तन चलित्राचे गतिनियंत्रण खालील प्रकारांनी करता येते. 

(१) घूर्णकाच्या एकसरीत रोधक जोडून : ही पद्धत फक्त प्रयोग शाळेत तसेच लहान चलित्रांसाठीच वापरतात. हिचा प्रमुख तोटा म्हणजे रोधकांत विद्युत् शक्ती खर्च होऊन कार्यक्षमता कमी होते.

(२) ध्रुवांची संख्या वाढवून : घूर्णकाची गती ही समकालिक गतीच्या एवढी अथवा थोडी कमी असते. जर ध्रुवांची संख्या गुंडाळ्यांमधील वेटोळ्यांची जोडणी बदलून बदलता आली, तर त्यामुळे चलित्र क्षेत्राची समकालिक गती ध्रुवांच्या संख्येबरोबर बदलल्याने चलित्राची फिरण्याची गतीही बदलता येते परंतु यामध्ये गुंडाळीची नवीन पुनर्मांडणी करणे किचकट जाते व त्यामुळे या पद्धतीने जास्तीत जास्त २ ते ४ निरनिराळ्या गती मिळवता येतात. तसेच या पद्धतीने फक्त टप्प्याटप्पानेच गतिनियंत्रण शक्य होते, सलग गतिनियंत्रण होऊ शकत नाही.

(३) मोठ्या चलित्राच्याबाबत व ज्या ठिकाणी अनेक चलित्रे असतात त्या ठिकाणी शेर्‌बियस किंवा क्रेमर पद्धती वापरून गतिनियंत्रण करतात. या पद्धतीमध्ये प्रमुख फायदा म्हणजे गती कमी करताना निर्माण झालेली विद्युत् शक्ती परत पुरवठ्याकडे पाठविली जाते.

(४) कंपनसंख्या बदलूनसुद्धा पाहिजे त्या मर्यादेत गतिनियंत्रण करता येते. यासाठी थायरिस्टर अथवा इतर घनावस्था प्रयुक्ती वापरुन विद्युत् दाबाची कंपनसंख्या आणि स्पंदरुंदी बदलून अथवा स्पंदाची उंची कमीजास्त करून चलित्राची गती पाहिजे तशी बदलता येते. ही पद्धत मोठ्या प्रमाणात पुढे येत नाही.

(५) मुख्य चलित्र व साहाय्यक (संलग्न) चलित्र एकत्र जोडून (यांत्रिक दृष्ट्या व विद्युतीय दृष्ट्या) गतिनियंत्रण करण्याच्या पद्धतीस प्रपातमाला गतिनियंत्रण पद्धती म्हणतात. त्यामुळे चार निरनिरळ्या गती मिळविता येतात.

विद्युत् चलित्राची फिरवण्याची दिशा बदलणे :एकदिश चलित्रे : एकदिश विद्युत् चलित्रांची फिरण्याची दिशा घूर्णकावरील गुंडाळीतील प्रवाहाची दिशा बदलून किंवा स्थाणुकावरील गुंडाळीतीलक्षेत्रप्रवाहाची दिशा बदलून बदलता येते किंवा दोनही गुंडाळ्यांतील प्रवाहाच्या दिशा एकाच वेळी बदलल्यास त्याची फिरवण्याची मूळचीच दिशा कायम राहते.

प्रवर्तन चलित्रे :बहुकला चलित्राची फिरण्याची दिशा पुरवठ्याच्या कोणत्याही दोन तारांची अदलाबदल करून (म्हणजेच तिचा कला क्रम बदलून) बदलता येते. तसेच एककला प्रवर्तन चलित्राची दिशा मात्र सहज बदलता येत नाही. कला विभाजित चलित्रामध्ये आरंभक गुंडाळीच्या टोकांची अदलाबदल करून चलित्राची फिरण्याची दिशा बदलता येते.

चलित्रांची कार्यक्षमता व अश्वशक्ति

(१) एकदिश चलित्रांच्या बाबत 

T=

Eb × Ia

=

0.159 Eb x Ia

2 π  n

n

 

[येथे T= पीडन परिबल न्यूटन मीटरमध्ये, Ia= घूर्णक प्रवाह, n= गती (फेरे प्रतिसेकंद), Eb= वि. वि. चा. प्रे] V. I = पुरविलेली कार्यशक्ती वॉटरमध्ये (V = विद्युत् दाब, I = विद्युत् प्रवाह).

चलित्रांची अश्वशक्ती =

Eb × Ia

(मेट्रिक) 

735.5

 

कार्यक्षमता =

चलित्राकडून मिळणारी शक्ति 

=

{

(Eb × Ia –घर्षण व्यय

}

×100

चलित्रास पुरविलेली शक्ती 

(V × I)

 

(घर्षण व्यय वॉटमध्ये दिलेला असतो). 

(२) प्रत्यावर्ती चलित्राच्या बाबत :

(अ)एकदिश चलित्राच्या बाबत 

पुरविलेली विद्युत् शक्ती = दाब × प्रवाह × शक्तिगुणक (वॉट).

मेट्रिक अश्वशक्ती =

दाब × प्रवाह × शक्तिगुणक ×कार्यक्षमता 

७३५.५

 (आ) त्रिकला प्रत्यावर्ती प्रवर्तन/ समकालिक चलित्राच्या बाबत पुरविलेली विद्युत् शक्ति = Ö३ × दाब × प्रवाह × शक्तिगुणक (वॉट) 

मेट्रिक अश्वशक्ती =

√३ दाब × प्रवाह × शक्तिगुणक ×कार्यक्षमता 

७३५.५

(इ) प्रवर्तन चलित्राच्या बाबत 

T = 

KE12SR’2 

√R’22+ S2X’ 22

 [येथे T = पीडन परिबल समकालिक वॉटमध्ये, E1 = स्थाणुकात निर्माण झालेली वि. चा प्रे., S= घसर (आशिक), R’2 = घूर्णक गुंडाळीचा सममूल्य रोध, X’2= घूर्णक गुंडाळीचा स्थिर असताना असलेला प्रवर्तनी रोध, K= स्थिरांक].

(ई) प्रत्यावर्ती समकालिक चलित्राच्या बाबत 

T = Eb ·I·sin α 

[येथे T = पीडन परिबल (वॉट स. म), Eb= वि. वि. चा. प्रे., I= घूर्णक प्रवाह, α= भारकोन.]

चलित्राची अश्वशक्ती मोजण्यासाठी शक्तिमापके वापरुन पीडन परिबल मोजतात व त्यावरून अश्वशक्ती काढतात. पुरविलेली शक्ती दाबमापक व प्रवाहमापक यांनी मोजून कार्यक्षमता काढता येते.


विशिष्ट प्रकारची चलित्रे : मंदायन चलित्र : प्रक्षेपित ध्रुव न वापरता आणि एकदिश उत्तेजक प्रवाहाशिवाय, मंदायन [⟶ चुंबकत्व] व आवर्ती प्रवाह व्ययाचा उपयोग करून समकालिक गतीने फिरणारा हा चलित्राचा प्रकार आहे. याचा स्थाणुक हा प्रवर्तनी चलित्रासारखाच असून त्यावरील गुंडाळ्याही प्रवर्तन चलित्राच्या स्थाणुकावरील गुंडाळ्या सारख्याच असतात. यांमध्ये बहुकला, अंशावृत्त ध्रुवी, धारित्री असेही प्रकार आहेत. याचा घूर्णक हा अचुंबकीय धातूच्या कण्यावर कठीण पोलादी कड्यांच्या आकाराचे संवाहक वापरून बनविलेला असतो. स्थाणुकाला प्रत्यावर्ती प्रवाह पुरविताच शिलकी चुंबकीय क्षेत्रामुळे घूर्णक फिरू लागतो व त्याची गती समकालिक असते. अशी चलित्रे प्रामुख्याने विजेवर चालणाऱ्या घड्याळात वापरतात व ही फारच लहान आकारमानाची बनवितात.

चुंबकिय रोध चलित्र :प्रारंभी इतर प्रवर्तन चलित्रांप्रमाणेच चालू होऊन पूर्ण गती मिळताच, स्थाणुक-घूर्णक ध्रुव जखडले जाऊन समकालित गतीने फिरणारा समकालिक चलित्राचाच हा प्रकार आहे याचा स्थाणुक व घूर्णक खार-पिंजराकार प्रवर्तन चलित्राप्रमाणेच असून घूर्णकावर प्रक्षेपित ध्रुव बसविलेले असतात. ही चलित्रे लहान आकारमानाची बनविली जातात आणि विशेषतः कमी खर्च व सुटसुटीतपणासाठी प्रामुख्याने वापरतात. याची कार्यक्षमता मात्र बरीच कमी असते. ही चलित्रे बहुकलाही असू शकतात परंतु साधारणपणे एककला कलाभेदी अथवा धारित्र वापरलेली आरंभक गुंडाळीची चलित्रे जास्त प्रचारात आहेत.

फोनिक चक्र : अतिदूरसंदेशवहन यंत्रणेमध्ये प्रेषण व ग्रहण मंडलांमध्ये ह्या प्रकारचे चलित्र जोडलेले असते. मिळालेला संदेश व आधारभूत संदेश यांची तुलना करून मिळणाऱ्या त्रुटिसंदेशावरुन कंपनशूल आंदोलक(कंपन द्विशूल) कार्यान्वित होऊन त्यामुळे मिळणाऱ्या अतिउच्च कंपनसंख्येवर हे चक्र चालते व त्यापासून परतीचा संदेश जाऊन योग्य ते नियंत्रण करता येते. अवकाशातील वातावरण संदेशवहन यंत्रणेत एक सेवा घटक म्हणून हे चक्र वापरतात. 

दिक्‌परिवर्तक चलित्र :याचे एककला व त्रिकला हे दोन मुख्य प्रकार असून एककला दिकपरिवर्तक चलित्रांचे एकसरी, सर्वकामी व प्रतिसारण हे प्रकार आहेत तर त्रिकला दिक्‌परिवर्तक चलित्राचा श्राज हा एक प्रकार आहे.

श्राज चलित्र:यामध्ये गतिनियंत्रण, तसेच शक्तिगुणक नियंत्रणसुध्दा करण्याची सोय केलेली असते. याच्या घूर्णकावर त्रिकला गुंडाळी बनविलेली असून त्याची तीन टोके घसरकडीला जोडलेली असून तीवरील स्पर्शपट्टिकेद्वारा ती बहुकला विद्युत् पुरवठ्यास जोडतात. घूर्णकाच्या दुसऱ्या बाजूस दिक्‌परिवर्तक बसविलेला असून त्याच्या तांब्याच्या तुकड्यांशी पूरक वेटोळ्यांची टोके आणून जोडलेली असतात. हे पूरक वेटोळे पण घूर्णकावरील खाचांतच बसविलेले असते. स्थाणुकावरील तीन कला वेटोळ्यांची प्रत्येकी दोन टोके दिक्‌परिवर्तकावरील सहा स्पर्शपट्टिकांना जोडलेली असतात. घूर्णकावरील वेटोळ्यास विद्युत् पुरवठा देताच प्रवर्तनाने स्थाणुकावरील वेटोळ्यात वि. चा. प्रे. निर्माण होते. त्याच वेळी घूर्णक फिरु लागल्याने पूरक वेटोळ्यात निर्माण होणारी वि. चा. प्रे. दिक्‌परिवर्तक व स्पर्शपट्टिकेद्वारे जमा करून स्थाणुक वेटोळ्याच्या मंडलास पुरविली जाऊन घूर्णक विशिष्ट गतीने फिरु लागतो. स्पर्शपट्टिकेतील अंतर कमीजास्त करून स्थाणुक वेटोळ्यास पुरवल्या जाणाऱ्या वि. चा. प्रे. चे मूल्य व दिशा बदलता आल्याने घूर्णकाची गती समकालिक गतीपेक्षा कमी, तसेच अधिकही करता येते. शिवाय अंतःक्षेपित वि. चा. प्रे ची दिशा व मूल्य बदलता येत असल्याने त्याच शक्तिगुणकही नियंत्रित करता येतो. या प्रकारचे चलित्र विशेषतः कागद कारखान्यात वापरतात. 

उपयोग :विद्युत् चलित्र हा कार्यक्षम व सुटसुटीत मूलचालक असल्याने त्याचा विविध यंत्रे व यंत्रसामग्रीत असंख्य कामांसाठी वापर केला जातो. मात्र विशिष्ट विद्युत् चलित्राची निवड करणे, हे तसे सोपे काम नाही. चलित्रावर येणाऱ्या भाराचा प्रकार, गतिनियंत्रणाचा पल्ला, दिशाबदल, सतत येणारा भार, निरोधनासाठी वापरलेल्या द्रव्याची उष्णता सहन करण्याची क्षमता, काम करावयाची विशिष्ट परिस्थिती इ. सर्व गोष्टींचा विचार चलित्र निवडताना करणे गरजेचे असते. तसेच सामग्रीची उभारणी करण्यासाठी येणारा मूळ भांडवली खर्च, देखभाल व निगराणीचा खर्च, विजेचा दर, कार्यक्षमता या गोष्टीही लक्षात घ्यावा लागतात. निरनिराळ्या प्रकारच्या कामांसाठी, कृषिक्षेत्र, विविध कारखाने, तसेच साखर, कापड, लोखंड व पोलाद, सिमेंट, रेल्वे, यांत्रिक हत्यारे, खाणकाम, रसायन इ. अनेक उद्योगांमध्ये चलित्रे वापरली जातात. 

कृषि-व्यवसायाशी निगडित कामांसाठी विद्युत् चलित्रे वापरली जातात. उदा., पाण्याचा पंप, भातमळणी यंत्र, भुईमुगाच्या शेंगातील दाणे काढणारे यंत्र. तेलाची घाणी, कॉफी बियांचे भरडणी यंत्र, चहा प्रक्रिया यंत्र वगैरेंत चलित्रे वापरतात. ही यंत्रे शेतात व पुष्कळदा उघड्यावर वापरावी लागतात. त्यामुळे प्रामुख्याने धूळ, पाऊस, हिमवृष्टी, हवामानातील चढ-उतार यांच्यापासून त्यांचे रक्षण करावे लागते. विजेच्या पुरवठ्यात होणारे मोठे बदल घेऊन अशा यंत्रांची रचना करावी लागते. 

साखर कारखान्यांत बहुगतिकी, जास्त पीडन परिबलाचे केंद्रोत्सारी यंत्र, साखर भरड यंत्र इत्यादींकरिता योग्य ती गती निवडून विद्युत् प्रवाह कमी प्रमाणात वापरणारी चलित्रे लागतात. 

कापड उद्योगांत सूतकताई यंत्र, कार्डिंग यंत्र, तसेच इतर स्वयंचलित भाग यांच्यासाठी उच्च पीडन परिबल देणारी चलित्रे वापरतात. सूत तंतू बाहेर काढण्यासाठी वातदाबयुक्त चलित्रे उपयोगी पडतात. रोबॉट, लेथ कर्तन यंत्र, छिद्रण यंत्र, शाणन यंत्र, लाटण यंत्र, चक्री कर्तन यंत्र, यांत्रिक करवत इ. यांत्रिक हत्यारे चालविण्यासाठी निरनिराळी चलित्रे वापरातात. पिंजरे, रहाट, यारी उच्चालक, यंत्रमाग वाहक पट्टे इ. चालविण्यासाठीही चलित्रे वापरतात. रेल्वे, ट्रामगाडी, विद्युत् मोटारगाडी वगैरे वाहनांत, तसेच कागद व खाणकाम उद्योगांत चलित्रे वापरतात. केंद्रोत्सारी पंप, छपाईची यंत्रे, यांत्रिकी जिने, संपीडक (दाब देणारा) पंप वगैरेंमध्येही चलित्रे वापरतात. 

विविध प्रकारचे पंखे, खेळणी, धुलाई यंत्र, वातानुकूलक यंत्र, केर-कचरा काढणारे यंत्र, कलप सुकविणारे व दाढीचे यंत्र, शिलाई यंत्र, वाटण व मिश्रण, शीतकपाट, मोटारगाडीची पुढील काच पुसणारी पुसणी, फीत ध्वनिमुद्रक व पुनरुप्तादक, पिठाची गिरणी इत्यादींमधील चलित्रातांचा उपयोग सर्वपरिचित असून चलित्रांचा वापर वाढत आहे.

पहा : गुंडाळ्या तंत्रविद्या पंखा विद्युत् चुंबक विद्युत् जनित्र विद्युत् मोटारगाडी.

संदर्भ : 1. Alerich W. N. Electric Motor Control, Princeton, 1983.

           2. Fitzgerald, A. E Kingsley, C. Unmans S. D. Electric Machinery, New York, 1983.

           3. Gaurishankar, V. Kelly, D. H. Electromechanical Energy Conversion, New York, 1974.

          4. Haws M. A. Electromagnetic Machines, 2. Vols, London, 1973.

          5. Heller, S. Direct current Motors and Generators  Repairing Rewinding and Redesigning, New York, 1982.

          6. Kinjo, N. C. Ed., Stepping Motors and Their Microprocessor control, London, 1984.

          7. Moscow, I. L. Electric Machinery and Transformers, New York, 1972.

          8. Matsch, L. Electromagnetic and Electromechanical Machines, Tokyo, 1977.

देशपांडे, मु. वि. (इं.) ओक, वा. रा. (म.)

Close Menu
Skip to content