अधिक कुशल संचालन प्राप्त करने के लिए, ड्राइविंग तकनीक के लिए डीसी मोटर्स की क्या आवश्यकताएं हैं?

परिचय: छोटे घरेलू उपकरणों से लेकर बड़े औद्योगिक ऑटोमोबाइल उपकरणों तक, डीसी मोटर्स का हमारे दैनिक जीवन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बड़ी संख्या में DC मोटरें हैं। डीसी मोटर्स को आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र डीसी मोटर्स और स्थायी चुंबकीय क्षेत्र डीसी मोटर्स।

ब्रश डीसी मोटर और ब्रश रहित डीसी मोटर

जैसा कि अक्सर दो प्रकार की मोटरों का उल्लेख किया जाता है, दोनों के बीच सबसे बड़ा अंतर ब्रश का है। ब्रश की गई डीसी मोटर स्टेटर के रूप में स्थायी चुंबकीय बल का उपयोग करती है, रोटर पर कुंडल लपेटा जाता है, और ऊर्जा कार्बन ब्रश और कम्यूटेटर मशीन की यांत्रिक क्रिया के माध्यम से प्रसारित होती है। यही कारण है कि इसे ब्रश डीसी मोटर कहा जाता है, जबकि ब्रशलेस डीसी मोटर के रोटर और स्टेटर के बीच कम्यूटेटर जैसा कोई यांत्रिक घटक नहीं होता है।

ब्रश्ड डीसी मोटरों की गिरावट इस तथ्य के कारण है कि मोटर के स्विच के रूप में उच्च प्रदर्शन वाले बिजली उपकरण नियंत्रण मोड में अधिक व्यावहारिक, अधिक किफायती और विश्वसनीय हैं, जो ब्रश्ड मोटरों के फायदों की जगह लेते हैं। दूसरा, ब्रशलेस डीसी मोटर्स में कोई ब्रश घिसाव नहीं होता है, और विद्युत शोर और यांत्रिक शोर, ऊर्जा दक्षता, विश्वसनीयता और जीवन में अधिक फायदे होते हैं।

हालाँकि, कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए ब्रश वाली मोटरें अभी भी एक विश्वसनीय विकल्प हैं। सही नियंत्रक और स्विच के साथ, अच्छा प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। चूँकि लगभग किसी इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है, संपूर्ण मोटर नियंत्रण प्रणाली काफी सस्ती होगी। इसके अलावा, यह वायरिंग और कनेक्टर्स के लिए आवश्यक जगह बचा सकता है, और केबल्स और कनेक्टर्स की लागत को कम कर सकता है, जो उन अनुप्रयोगों में बहुत लागत प्रभावी है जिन्हें ऊर्जा दक्षता की आवश्यकता नहीं होती है।

डीसी मोटर्स और ड्राइव

मोटर और ड्राइव अविभाज्य हैं, खासकर हाल के वर्षों में, बाजार में बदलाव ने मोटर ड्राइव के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा है। सबसे पहले, विश्वसनीयता की उच्च आवश्यकता है। विभिन्न सुरक्षा कार्य आवश्यक हैं, और जब मोटर शुरू होती है, रुकती है या रुकती है तो मोटर के वर्तमान को नियंत्रित करने के लिए अंतर्निहित वर्तमान सीमा की आवश्यकता होती है। ये सभी विश्वसनीयता में वृद्धि हैं।

उच्च दक्षता वाले ड्राइव नियंत्रण एल्गोरिदम जैसे गति नियंत्रण और चरण नियंत्रण के माध्यम से प्राप्त मोटर रोटेशन डिजिटल नियंत्रण तकनीक, और एक्चुएटर्स द्वारा आवश्यक उच्च-सटीक पोजिशनिंग नियंत्रण तकनीक उच्च-प्रदर्शन मोटर अनुप्रयोग प्रणालियों के विकास के लिए अपरिहार्य हैं। इसके लिए कुशल ड्राइव नियंत्रण एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है जिसे डिजाइनर आसानी से उपयोग कर सकते हैं। और अब कई निर्माता सीधे एल्गोरिदम को हार्डवेयर करेंगे और इसे ड्राइवर आईसी पर लागू करेंगे, जो डिजाइनरों के उपयोग के लिए अधिक सुविधाजनक है। सुविधाजनक ड्राइव डिज़ाइन अब अधिक लोकप्रिय है।

स्थिरता के लिए ड्राइविंग तकनीक के समर्थन की भी आवश्यकता होती है। ड्राइविंग तरंग के अनुकूलन का मोटर शोर और कंपन को कम करने पर बहुत प्रभाव पड़ता है। विभिन्न मोटर चुंबकीय सर्किट के लिए उपयुक्त उत्तेजना ड्राइविंग तकनीक काम करते समय मोटर की स्थिरता को काफी कम कर सकती है। इसके अलावा, यह कम बिजली की खपत और उच्च दक्षता की निरंतर खोज है।

हाफ-ब्रिज ड्राइविंग की भूमिका, डीसी मोटर्स के लिए एक विशिष्ट ड्राइविंग विधि, पावर ट्यूबों के माध्यम से एसी ट्रिगर सिग्नल उत्पन्न करना है, जिससे मोटर को आगे चलाने के लिए बड़ी धाराएं उत्पन्न होती हैं। फुल-ब्रिज की तुलना में, हाफ-ब्रिज ड्राइविंग सर्किट अपेक्षाकृत कम लागत वाले और बनाने में आसान होते हैं। आधे-पुल सर्किट में तरंगरूप के बिगड़ने और दोलन रूपांतरणों के बीच हस्तक्षेप होने का खतरा होता है। फुल-ब्रिज सर्किट अधिक महंगे और अधिक जटिल हैं, और रिसाव उत्पन्न करना आसान नहीं है।

लोकप्रिय पीडब्लूएम ड्राइव पहले से ही डीसी मोटर्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ड्राइविंग समाधान है। इसका एक कारण यह है कि यह ड्राइविंग बिजली आपूर्ति की बिजली खपत को कम कर सकता है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। कई मोटर पीडब्लूएम समाधानों ने अब व्यापक कर्तव्य चक्र, आवृत्ति कवरेज में सुधार और बिजली की खपत को कम करने में उच्च स्तर हासिल कर लिया है।

जब ब्रश की गई मोटरें पीडब्लूएम द्वारा संचालित होती हैं, तो पीडब्लूएम आवृत्ति में वृद्धि के साथ स्विचिंग हानि बढ़ जाएगी। आवृत्ति बढ़ाकर धारा तरंग को कम करते समय आवृत्ति और दक्षता को संतुलित करना आवश्यक है। ब्रशलेस मोटर की साइन वेव उत्तेजना पीडब्लूएम ड्राइव भी दक्षता के मामले में एक उत्कृष्ट समाधान है, हालांकि यह अधिक जटिल है।

सारांश

जैसे-जैसे टर्मिनल बाजार की कार्यात्मक आवश्यकताएं बदलती हैं, डीसी मोटर प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता की आवश्यकताएं धीरे-धीरे बढ़ रही हैं। चाहे ब्रश डीसी मोटर का उपयोग करना हो या ब्रश रहित डीसी मोटर का, अधिक विश्वसनीय, स्थिर और कुशल मोटर संचालन प्राप्त करने के लिए दृश्य की आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त ड्राइव तकनीक का चयन करना आवश्यक है।