উচ্চ গতির মোটর জন্য ছয় মূল প্রযুক্তি

উচ্চ গতির মোটরের জন্য ছয়টি মূল প্রযুক্তি

"ছোট আকার এবং উচ্চ শক্তির অন্বেষণ দ্বারা চালিত, মোটরের গতি সর্বত্র বেড়েছে, প্রথম দিনগুলিতে দুই বা তিন হাজার বিপ্লব থেকে, দশ হাজার থেকে কয়েক হাজার বিপ্লব পর্যন্ত, এবং উচ্চ গতি শক্তির ঘনত্ব এবং কাঁচামাল ব্যবহার উন্নত করেছে।" অতএব, উচ্চ গতি একটি শক্তিশালী প্রবণতা, একটি উদাহরণ হিসাবে নতুন শক্তি চালনা গ্রহণ করে, Toyota Prius-এর প্রথম প্রজন্মের সর্বোচ্চ গতি মাত্র 6000 r/min, এবং চতুর্থ প্রজন্মের পণ্যের গতি 17000 r/min এ পৌঁছায়। এই ইস্যুতে, আমরা গতির মোটরগুলির প্রয়োগ এবং তাদের পিছনের মূল প্রযুক্তিগুলি দেখার জন্য একটি উচ্চতর দৃষ্টিভঙ্গি গ্রহণ করি। "

উচ্চ গতি এবং অতি-উচ্চ গতির বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে কিন্তু একই সময়ে মোটরের জন্য অত্যন্ত উচ্চ চ্যালেঞ্জ নিয়ে আসে, আমরা এই সমস্যাগুলিকে একই বিভাগে একত্রিত করি এবং দেখতে পাই যে ছয়টি বিভাগ রয়েছে: তাপ অপচয়, নির্বাচন, রটার গঠন, কম্পন শব্দ , দক্ষ নকশা, bearings.

 

01. তাপ অপচয়ের সমস্যা

 

গতির জ্যামিতিক সংখ্যার সাথে মোটর ক্ষয়ক্ষতি বৃদ্ধি পায়, এবং উচ্চ ক্ষতি দ্বারা উত্পন্ন তাপ মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে অত্যন্ত দ্রুত বৃদ্ধি করে, উচ্চ-গতির অপারেশন বজায় রাখার জন্য, ভাল তাপ অপচয় সহ একটি শীতল পদ্ধতি ডিজাইন করা প্রয়োজন। আমরা দেখতে পাচ্ছি যে সাধারণ উচ্চ-গতির মোটর কুলিং পদ্ধতিগুলি হল:

 

"অভ্যন্তরীণ জোরপূর্বক বায়ু শীতলকরণ" নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, শক্তিশালী ঠান্ডা বাতাস সরাসরি মোটরের মধ্যে প্রবাহিত হতে পারে যা বায়ু এবং কোরের তাপ কেড়ে নিতে পারে, এইভাবে সাধারণত এয়ার কম্প্রেসার, ব্লোয়ার, বিমানের মোটর এবং অন্যান্য অনুষ্ঠানে উপস্থিত হয় যেখানে শক্তিশালী বায়ু ব্যবহার করা যেতে পারে।

2 "অভ্যন্তরীণ তেল শীতলকরণ" প্রয়োগের পরিবেশে যেখানে মোটরটি অবশ্যই বন্ধ এবং সুরক্ষিত থাকতে হবে, বা শক্তিশালী বাতাস, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় অভ্যন্তরীণ তেল শীতল করার পদ্ধতি, যেমন স্টেটরের খাঁজে তেল শীতল করার সংমিশ্রণ উচ্চ- AVL দ্বারা ডিজাইন করা গতির মোটর। কিছু মোটর উইন্ডিং অয়েল ইনজেকশন কুলিং প্লাস স্টেটর অয়েল কুলিং প্লাস রটার অয়েল কুলিং ইত্যাদির সমন্বয়ও গ্রহণ করে।

উচ্চ শক্তির ঘনত্ব অর্জনের জন্য, তাপ উত্পাদন এবং শীতলকরণ গুরুত্বপূর্ণ বিষয় যা উচ্চ-গতির মোটরগুলির মুখোমুখি হওয়া উচিত।

 

02. মোটর নির্বাচন সমস্যা

 

স্থায়ী চুম্বক মোটর নাকি ইন্ডাকশন মোটর? এটি অন্যান্য ধরণের মোটর যেমন সুইচড অনিচ্ছা, উচ্চ-গতির মোটর টাইপের পছন্দ সর্বদা একটি প্রশ্ন ছিল যার কোন আদর্শ উত্তর নেই। সাধারণত, শক্তি ঘনত্ব এবং দক্ষতার দৃষ্টিকোণ থেকে, স্থায়ী চুম্বক মোটর নির্বাচন করা সুবিধাজনক, যখন ইন্ডাকশন মোটর এবং সুইচড অনিচ্ছুক মোটর নির্ভরযোগ্যতা থেকে নির্বাচন করা হয়। যাইহোক, বড় কম্পনের শব্দের কারণে, সুইচড অনিচ্ছার প্রয়োগ কম।

 

 

নীচের চিত্রটি বিভিন্ন গতি এবং ক্ষমতার অধীনে উচ্চ-গতির মোটরগুলির প্রকার বন্টন আইন, এবং মোটরের "পাওয়ার * গতির মান" একটি কনট্যুর বক্ররেখা হিসাবে আঁকা হয়েছে এবং আমরা কিছু সাধারণ প্রসঙ্গ খুঁজে পেতে পারি: "অতি উচ্চতায় অ্যাপ্লিকেশন, ইন্ডাকশন মোটর সবচেয়ে বেশি এবং ইন্ডাকশন মোটর এবং স্থায়ী চুম্বক মোটর উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সহাবস্থান করে"। যতক্ষণ এই নীতি অনুসরণ করা হয়, আমরা পরিসীমা মধ্যে চাহিদা অনুযায়ী মোটর প্রকার নির্বাচন করতে পারেন.

03. রটার গঠনে সমস্যা

 

উচ্চ-গতির মোটরের রটার কাঠামোকে যে কেন্দ্রাতিগ স্ট্রেস কাটিয়ে উঠতে হবে তা সাধারণত "হাই-স্পিড" পরিসরে ব্যবহৃত হয়, ধাতব খাপ, রটার নিজেই কাঠামো (যেমন এলপিএম-এর মাছের কঙ্কাল, আইএম-এর রটার কাঠামো) , ইত্যাদি, এবং কার্বন ফাইবার ওয়াইন্ডিং "আল্ট্রা-হাই-স্পিড" পরিসরে ব্যবহৃত হয়, বা কেবল রটারকে একটি শক্ত সমন্বিত কাঠামোতে পরিণত করে, যেমন শক্তি সঞ্চয় ফ্লাইহুইলের মোটর।

বেশিরভাগ স্থায়ী চুম্বক উচ্চ-গতির মোটরগুলি রটার শীথের কাঠামো ব্যবহার করে এবং এই নকশাটিও খুব বিশেষ, অর্থাৎ, স্থায়ী চুম্বককে রক্ষা করতে এবং খাপটিকে ব্যর্থ হওয়া থেকে রোধ করতে। অতএব, চাপ ঘনত্ব এড়াতে চেষ্টা করুন, নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, যদি চুম্বক পুরো পরিধি পূরণ না করে, তাহলে খাপ এবং চুম্বকের উপর চাপ ঘনত্ব থাকবে, যার কারণে উচ্চ-গতির স্থায়ী চুম্বক মোটর একটি সম্পূর্ণ রিং ব্যবহার করে। চুম্বক, না হলে পরিধি পূরণ করতে একটি সম্পূর্ণ রিং ব্যবহার করা হয়।

04. কম্পন শব্দের সমস্যা

 

কম্পন শব্দের সমস্যা উচ্চ-গতির মোটরগুলির জন্য একটি প্রধান বাধা। সাধারণ মোটরগুলির সাথে তুলনা করে, রটারের গতিবিদ্যার কারণে কম্পন সমস্যা রয়েছে, যেমন রটারের জটিল গতি সমস্যা এবং শ্যাফ্টের বিচ্যুতি কম্পন সমস্যা। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স দ্বারা সৃষ্ট চিৎকারের সমস্যাও রয়েছে এবং উচ্চ-গতির মোটরের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স ফ্রিকোয়েন্সি বেশি, বিতরণ পরিসর আরও বিস্তৃত এবং স্টেটর সিস্টেমের অনুরণনকে উদ্দীপিত করা সহজ।

সমালোচনামূলক গতির কম্পন এড়াতে, উচ্চ-গতির মোটরগুলির রটার ডিজাইনটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং কঠোর মোডাল বিশ্লেষণ এবং পরীক্ষার প্রয়োজন। দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাস অনুপাতটি ডিজাইনে একটি অপ্টিমাইজেশান পরিবর্তনশীল হিসাবে ব্যবহার করা প্রয়োজন: রটার ডিজাইনটি খুব পুরু এবং ছোট, যা সমালোচনামূলক গতির উপরের সীমাকে বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং অনুরণনের প্রবণতা নয়, তবে এটির অসুবিধা কেন্দ্রাতিগ চাপ বৃদ্ধি রটার পরাস্ত করতে. পরিবর্তে, রটার ডিজাইনটি সরু, কেন্দ্রাতিগ শক্তি সমস্যা উন্নত হয়েছে, তবে সমালোচনামূলক গতি স্থানান্তরিত হয়েছে, অনুরণনের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পাবে এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তিও হ্রাস পাবে। অতএব, রটারের নকশা বারবার ভারসাম্যপূর্ণ করা প্রয়োজন, যা উচ্চ-গতির মোটর ডিজাইনের শীর্ষ অগ্রাধিকার।

 

 

05. দক্ষ প্রশ্ন

 

গতির জ্যামিতিক সংখ্যার সাথে মোটর ক্ষয়ক্ষতি বৃদ্ধি পায়, উচ্চ ক্ষয়ক্ষতি মোটর দক্ষতা দ্রুত ক্ষয় করে তোলে, উচ্চ দক্ষতা অর্জনের জন্য, সমস্ত ধরণের ক্ষতি পরিচালনা করতে হবে। লোহার ব্যবহারকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, এডি কারেন্টের ক্ষতি কমাতে, সাধারণত 0.10মিমি এবং 0.08 মিমি অতি-পাতলা সিলিকন স্টিল শীট ব্যবহার করা হয়। অতি-পাতলা ওয়েফারগুলি এডি কারেন্ট ক্ষয়ক্ষতি কমাতে পারে কিন্তু হিস্টেরেসিস ক্ষয়ক্ষতিকে উন্নত করতে পারে না, তাই অতি-পাতলা শীটগুলির আয়রন হিস্টেরেসিস ক্ষতি বেশিরভাগের জন্য দায়ী, যখন সাধারণ চাদরে এডি কারেন্ট লস সংখ্যাগরিষ্ঠের জন্য দায়ী। হিস্টেরেসিস ক্ষতি উন্নত করতে, আপনি নিম্নলিখিত তিনটি উপায় থেকে শুরু করতে পারেন:

 

1. চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাইনোসয়েডিটি উন্নত করতে এবং সুরেলা লোহার খরচ কমাতে চৌম্বকীয় সার্কিট ডিজাইনটি অপ্টিমাইজ করুন;

2. চৌম্বকীয় লোড হ্রাস, তাপ লোড বৃদ্ধি, এবং মৌলিক লোহার খরচ কমাতে;

3. উপাদান নির্বাচন থেকে শুরু করে, ছোট হিস্টেরেসিস ক্ষতি সহ সিলিকন ইস্পাত শীট নির্বাচন করুন।

লোহার ব্যবহার ছাড়াও, উচ্চ-গতির মোটরগুলি AC ক্ষয়ক্ষতির দিকেও অতিরিক্ত মনোযোগ দেয়, যা শুকনো উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপ্রবেশের কারণে ঘটে, যা প্রায়শই চুম্বক, ধাতব আবরণ এবং স্টেটর উইন্ডিং পৃষ্ঠের বাইরে দেখা যায়। একটি উদাহরণ হিসাবে চুম্বকের AC ক্ষতি নিলে, সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি হল চুম্বককে একাধিক সেগমেন্টে ভাগ করা, যা রেডিয়াল সেগমেন্ট বা অক্ষীয় সেগমেন্ট হতে পারে। সেগমেন্টেশন এডি কারেন্ট সার্কুলেশন এরিয়া কমাতে পারে এবং এসি লস কমাতে পারে, নিচের চিত্রটি সেগমেন্টেশনের পর এডি কারেন্ট ফিল্ডের সিমুলেশন, এটা দেখা যায় যে যত বেশি সেগমেন্টেড কণা তত কম এসি লস হবে। বিভাজনের চেয়ে আরও বেশি সমাধান রয়েছে, যা স্থানের মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং প্রসারিত হয় না।

উচ্চ-গতির মোটরের সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ চৌম্বক ক্ষেত্রের উপাদানটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর PWM বাহক দ্বারা প্রবর্তন করা হয়, কারণ পালস মড্যুলেশনের কার্যকরী নীতি অনিবার্যভাবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট হারমোনিক্স তৈরি করে, যা পরবর্তীতে একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। , এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চৌম্বক ক্ষেত্র চুম্বকের পৃষ্ঠে এবং স্টেটর এবং রটারের মধ্যে প্রবেশ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতি তৈরি করে। কিছু উচ্চ-গতির মোটর PWM সাইড ব্যান্ড হারমোনিক্স উন্নত করতে একটি বহুস্তরীয় ড্রাইভ কাঠামো ব্যবহার করে।

06. ভারবহন সমস্যা

উচ্চ-গতির মোটরগুলির ভারবহন নির্বাচন একটি মূল সমস্যা এবং সাধারণত চারটি বিভাগ রয়েছে চৌম্বকীয় লেভিটেশন, এয়ার বিয়ারিং, স্লাইডিং মেকানিক্যাল বিয়ারিং এবং বল মেকানিক্যাল বিয়ারিং। চৌম্বকীয় বিয়ারিংগুলি উচ্চ ক্ষমতা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং ছোট শক্তি এবং আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এয়ার বিয়ারিং ব্যবহার করা হয়। যান্ত্রিক বিয়ারিংগুলিতে প্রায়শই তেল তৈলাক্তকরণের প্রয়োজন হয় এবং এটি অনেক তেল-মুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সীমাবদ্ধ।

উচ্চ-গতির মোটরগুলির এখনও অনেকগুলি মূল সমস্যা এবং প্রযুক্তি রয়েছে এবং এই সমস্যাগুলি একই সময়ে পরিচালনা করা প্রয়োজন, যা সাধারণ মোটরগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে উচ্চ এবং কঠিন। বল-চৌম্বক-তাপীয়-এনভিএইচ মাল্টিফিজিক্স কাপলিং ডিজাইন গ্রহণ করার প্রয়োজন একটি নতুন চ্যালেঞ্জ এবং একটি নতুন সুযোগ।

এই নিবন্ধটি আটটি বিভাগের অ্যাপ্লিকেশন এবং উচ্চ-গতির মোটরগুলির ছয়টি মূল প্রযুক্তির পরিচয় দেয়। সাধারণভাবে, উচ্চ-গতির মোটর একটি প্রতিশ্রুতিশীল এবং প্রযুক্তিগতভাবে চ্যালেঞ্জিং অ্যাপ্লিকেশন। কিছু প্রযুক্তি আমাদের থেকে অনেক দূরে মনে হচ্ছে, কিন্তু উন্নয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে "অগভীর উচ্চ-গতি - মাঝারি-উচ্চ গতি - অতি-আলট্রা-উচ্চ গতি" এর শিরাটি বিকশিত হয়েছে। দশ বছর আগের তুলনায়, 10,000 বা 20,000 রোটারি মোটর এখন সাধারণ ব্যাপার৷ অতএব, উচ্চ-গতি হল "দীর্ঘ-মেয়াদীবাদ" এবং ধীরে ধীরে শিল্পের প্যাটার্ন পরিবর্তন করবে। অতএব, এটি নতুন ক্ষেত্রগুলিতে সুযোগ সন্ধান করছে বা বিদ্যমান পণ্যগুলির প্রতিযোগিতার উন্নতি করছে কিনা, উচ্চ-গতির প্রযুক্তি দীর্ঘমেয়াদী বিনিয়োগের যোগ্য একটি ক্ষেত্র।