আধুনিক ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর

সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক্স এবং শক্তিশালী নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক তৈরির প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির জন্য ধন্যবাদ, ব্রাশবিহীন ডিসি মোটরগুলি আজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলো ওয়াশিং মেশিন, ভ্যাকুয়াম ক্লিনার, ফ্যান, ড্রোন ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।

এবং যদিও ব্রাশবিহীন মোটর পরিচালনার নীতির ধারণাটি 19 শতকের শুরুতে প্রকাশ করা হয়েছিল, এটি সেমিকন্ডাক্টর যুগের শুরু পর্যন্ত ডানাগুলিতে অপেক্ষা করেছিল, যখন প্রযুক্তিগুলি এর ব্যবহারিক বাস্তবায়নের জন্য প্রস্তুত হয়েছিল। এই আকর্ষণীয় এবং দক্ষ ধারণা, যা ব্রাশবিহীন সরাসরি কারেন্ট মোটরগুলিকে আজকের মতো ব্যাপকভাবে চলতে দেয়। …

ইংরেজি সংস্করণে, এগুলিকে এই ধরণের ইঞ্জিন বলা হয় BLDC মোটর - ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর - ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর। মোটর রটার ধারণ করে স্থায়ী চুম্বক, এবং ওয়ার্কিং উইন্ডিংগুলি স্টেটরে অবস্থিত, অর্থাৎ, BLDC মোটর ডিভাইসটি ক্লাসিক ব্রাশড মোটরের সম্পূর্ণ বিপরীত। BLDC মোটর একটি ইলেকট্রনিক কন্ট্রোলার নামক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় ESC - ইলেকট্রনিক স্পিড কন্ট্রোলার - ইলেকট্রনিক ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ।

ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রক এবং উচ্চ দক্ষতা

ইলেকট্রনিক রেগুলেটর ব্রাশবিহীন মোটরকে সরবরাহ করা বৈদ্যুতিক শক্তিকে মসৃণভাবে বৈচিত্র্যময় হতে দেয়। রেজিস্টিভ স্পিড গভর্নরগুলির সহজ সংস্করণের বিপরীতে, যা কেবলমাত্র মোটরের সাথে সিরিজে একটি প্রতিরোধী লোড সংযোগ করে শক্তি সীমিত করে, যা অতিরিক্ত শক্তিকে তাপে রূপান্তরিত করে, ইলেকট্রনিক গতি নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করা বৈদ্যুতিক শক্তি নষ্ট না করে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর দক্ষতা প্রদান করে। অপ্রয়োজনীয় গরম করার জন্য শক্তি। ..

Brushless DC মোটর হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে স্ব-সিঙ্ক্রোনাইজিং সিঙ্ক্রোনাস মোটর, যেখানে নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এমন একটি স্পার্কিং নোড সম্পূর্ণরূপে বন্ধ করা হয়েছে — সংগ্রাহক… সংগ্রাহকের কাজটি ইলেকট্রনিক্স দ্বারা নেওয়া হয়, যার কারণে পণ্যটির পুরো নকশাটি ব্যাপকভাবে সরলীকৃত হয় এবং আরও কমপ্যাক্ট হয়ে যায়।

ব্রাশগুলি আসলে ইলেকট্রনিক সুইচ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা যান্ত্রিক সুইচিংয়ে ক্ষতির চেয়ে অনেক কম। রটারে শক্তিশালী নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক শ্যাফ্টে বৃহত্তর টর্কের জন্য অনুমতি দেয়। এবং এই জাতীয় ইঞ্জিন তার সংগ্রাহক পূর্বসূরীর চেয়ে কম গরম করে।

ফলস্বরূপ, ইঞ্জিনের কার্যকারিতা সর্বোত্তম, এবং প্রতি কিলোগ্রাম ওজনের শক্তি বেশি, পাশাপাশি রটার গতি নিয়ন্ত্রণের একটি মোটামুটি বিস্তৃত পরিসর এবং জেনারেটেড রেডিও হস্তক্ষেপের প্রায় সম্পূর্ণ অনুপস্থিতি। কাঠামোগতভাবে, এই ধরণের ইঞ্জিনগুলি সহজেই জলে এবং আক্রমণাত্মক পরিবেশে কাজ করার জন্য অভিযোজিত হয়।

ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল ইউনিট একটি ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং ব্যয়বহুল অংশ, কিন্তু এটি সঙ্গে বিতরণ করা যাবে না.এই ডিভাইস থেকে, ইঞ্জিন শক্তি পায়, যার পরামিতিগুলি একই সাথে গতি এবং শক্তি উভয়কেই প্রভাবিত করে যা ইঞ্জিন লোডের অধীনে বিকাশ করতে সক্ষম হবে।

এমনকি ঘূর্ণন গতি সামঞ্জস্য করার প্রয়োজন না হলেও, একটি ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল ইউনিট এখনও প্রয়োজন, কারণ এটি শুধুমাত্র নিয়ন্ত্রণ ফাংশন বহন করে না, কিন্তু একটি পাওয়ার সাপ্লাই উপাদানও রয়েছে। আমরা বলতে পারি যে ESC এর একটি এনালগ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস এসি মোটরগুলির জন্য ফ্রিকোয়েন্সি কন্ট্রোলারব্রাশবিহীন ডিসি মোটর শক্তি এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।

BLDC মোটর নিয়ন্ত্রণ

একটি BLDC মোটর কিভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় তা বোঝার জন্য, প্রথমে একটি কমিউটেটর মোটর কিভাবে কাজ করে তা মনে রাখা যাক। এর মাঝখানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি বর্তমান সঙ্গে ফ্রেম ঘূর্ণন নীতি.

প্রতিবার যখন কারেন্টের সাথে ফ্রেমটি ঘোরে এবং একটি ভারসাম্যের অবস্থান খুঁজে পায়, কমিউটেটর (সংগ্রাহকের বিরুদ্ধে চাপানো ব্রাশগুলি) ফ্রেমের মধ্য দিয়ে কারেন্টের দিক পরিবর্তন করে এবং ফ্রেমটি চলতে থাকে। ফ্রেমটি মেরু থেকে মেরুতে যাওয়ার সময় এই প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি হয়। শুধুমাত্র সংগ্রাহক মোটরে এই ধরনের অনেকগুলি ফ্রেম রয়েছে এবং বেশ কয়েকটি জোড়া চৌম্বকীয় খুঁটি রয়েছে, যার কারণে ব্রাশ সংগ্রাহকটিতে দুটি পরিচিতি নয়, অনেকগুলি রয়েছে।

ECM একই কাজ করে। রটারকে ভারসাম্যের অবস্থান থেকে সরে যাওয়ার সাথে সাথে এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মেরুত্বকে বিপরীত করে দেয়। শুধুমাত্র কন্ট্রোল ভোল্টেজ রটারে সরবরাহ করা হয় না, তবে স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে এবং এটি সঠিক সময়ে সেমিকন্ডাক্টর সুইচগুলির সাহায্যে করা হয় (রটার পর্যায়ক্রমে)।

এটা স্পষ্ট যে একটি ব্রাশবিহীন মোটরের স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে কারেন্ট অবশ্যই সঠিক সময়ে সরবরাহ করা উচিত, অর্থাৎ, যখন রটার একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে থাকে। এটি করার জন্য, নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করুন।প্রথমটি রটার পজিশন সেন্সরের উপর ভিত্তি করে, দ্বিতীয়টি কয়েলগুলির একটির EMF পরিমাপ করে যা বর্তমানে শক্তি পাচ্ছে না।

সেন্সরগুলি আলাদা, চৌম্বকীয় এবং অপটিক্যাল, সর্বাধিক জনপ্রিয় চৌম্বকীয় সেন্সর হল প্রভাব… দ্বিতীয় পদ্ধতি (EMF পরিমাপের উপর ভিত্তি করে), যদিও কার্যকর, কম গতিতে এবং স্টার্ট-আপে সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয় না। হল সেন্সর, অন্যদিকে, সমস্ত মোডে আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। থ্রি-ফেজ বিএলডিসি মোটরগুলিতে এরকম তিনটি সেন্সর রয়েছে।

রটার পজিশন সেন্সর ছাড়া মোটরগুলি সেই ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যেখানে শ্যাফ্ট লোড ছাড়াই মোটর শুরু হয় (ফ্যান, প্রপেলার, ইত্যাদি)। স্টার্টিং লোডের অধীনে সম্পন্ন হলে, রটার অবস্থান সেন্সর সহ একটি মোটর প্রয়োজন। উভয় বিকল্পের তাদের সুবিধা এবং অসুবিধা আছে।

একটি সেন্সর সহ একটি সমাধান আরও সুবিধাজনক নিয়ন্ত্রণে পরিণত হয়, তবে কমপক্ষে একটি সেন্সর ব্যর্থ হলে, ইঞ্জিনটিকে বিচ্ছিন্ন করতে হবে, উপরন্তু, সেন্সরগুলির পৃথক তারের প্রয়োজন। সেন্সরবিহীন সংস্করণে, কোন বিশেষ তারের প্রয়োজন নেই, তবে স্টার্ট-আপের সময় রটারটি সামনে পিছনে সুইং হবে। যদি এটি অগ্রহণযোগ্য হয় তবে সিস্টেমে সেন্সর ইনস্টল করা প্রয়োজন।

রটার এবং স্টেটর, পর্যায় সংখ্যা

একটি BLDC মোটরের রটার যথাক্রমে বাহ্যিক বা অভ্যন্তরীণ এবং স্টেটর অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক হতে পারে। স্টেটরটি চৌম্বকীয়ভাবে পরিবাহী উপাদান দিয়ে তৈরি, দাঁতের সংখ্যা সম্পূর্ণরূপে পর্যায়গুলির সংখ্যা দ্বারা বিভক্ত। রটার তৈরি হতে পারে, অগত্যা একটি চৌম্বকীয় পরিবাহী উপাদানের নয়, তবে অগত্যা এটির সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত চুম্বক দিয়ে।

চুম্বক যত শক্তিশালী, উপলব্ধ টর্ক তত বেশি। স্টেটর দাঁতের সংখ্যা রটার ম্যাগনেটের সংখ্যার সমান হওয়া উচিত নয়।দাঁতের ন্যূনতম সংখ্যা নিয়ন্ত্রণ পর্যায়ের সংখ্যার সমান।

বেশিরভাগ আধুনিক ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর তিন-ফেজ, নকশা এবং নিয়ন্ত্রণের সরলতার জন্য। এসি ইন্ডাকশন মোটরগুলির মতো, তিনটি পর্যায়ের উইন্ডিংগুলি এখানে "ডেল্টা" বা "স্টার" দ্বারা স্টেটরের সাথে সংযুক্ত থাকে।

রটার পজিশন সেন্সর ছাড়া এই ধরনের মোটরগুলিতে 3টি পাওয়ার তার থাকে এবং সেন্সর সহ মোটরগুলিতে 8টি তার থাকে: সেন্সরগুলিকে পাওয়ার জন্য দুটি অতিরিক্ত তার এবং সেন্সরগুলির সিগন্যাল আউটপুটগুলির জন্য তিনটি।

স্টেটর উইন্ডিং উত্তাপযুক্ত তামার তার দিয়ে তৈরি করা হয় যাতে এটি প্রয়োজনীয় সংখ্যক পর্যায়গুলির চৌম্বকীয় খুঁটি গঠন করে, রটারের পরিধি বরাবর সমানভাবে বিতরণ করা হয়। প্রয়োজনীয় মোটরের উপর ভিত্তি করে প্রতিটি ফেজের জন্য ফ্রি-স্ট্যান্ডিং স্টেটরের খুঁটির সংখ্যা নির্বাচন করা হয়। গতি (এবং ঘূর্ণায়মান মুহূর্ত)।

কম গতির বাহ্যিক রটার মোটরগুলি প্রতি ফেজে প্রচুর সংখ্যক খুঁটি (এবং তাই দাঁত) দিয়ে তৈরি করা হয় যাতে কৌণিক ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ কারেন্টের কম্পাঙ্কের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম থাকে। তবে উচ্চ-গতির তিন-ফেজ মোটরগুলির সাথেও, 9-এর কম দাঁতের সংখ্যা সাধারণত ব্যবহার করা হয় না।