OEM ओडीएम डायरेक्ट ड्राइव स्थायी चुंबक मोटर

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर क्या है?
 

परमानेंट मैगनेट सिंक्रोनस मोटर (पीएमएसएम) एक एसी सिंक्रोनस मोटर है जिसका क्षेत्र उत्तेजना स्थायी मैग्नेट द्वारा प्रदान किया जाता है और इसमें एक साइनसॉइडल बैक ईएमएफ वेवफॉर्म होता है।पीएमएसएम एक प्रेरण मोटर और ब्रशलेस डीसी मोटर के बीच एक क्रॉस है।ब्रशलेस डीसी मोटर की तरह, इसमें स्टेटर पर एक स्थायी चुंबक रोटर और वाइंडिंग्स होते हैं।हालांकि, मशीन के एयर गैप में एक साइनसॉइडल फ्लक्स घनत्व का निर्माण करने के लिए निर्मित वाइंडिंग वाली स्टेटर संरचना एक इंडक्शन मोटर के समान होती है।इसकी शक्ति घनत्व समान रेटिंग वाले इंडक्शन मोटर्स से अधिक है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र के उत्पादन के लिए समर्पित कोई स्टेटर शक्ति नहीं है।

स्थायी चुम्बकों के साथ PMSM शून्य गति पर टॉर्क उत्पन्न कर सकता है, इसके संचालन के लिए डिजिटल रूप से नियंत्रित इन्वर्टर की आवश्यकता होती है।पीएमएसएम आमतौर पर उच्च प्रदर्शन और उच्च दक्षता मोटर ड्राइव के लिए उपयोग किए जाते हैं।उच्च-प्रदर्शन मोटर नियंत्रण को मोटर की संपूर्ण गति सीमा पर सुचारू घुमाव, शून्य गति पर पूर्ण टोक़ नियंत्रण और तेज त्वरण और मंदी की विशेषता है।

इस तरह के नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए वेक्टर नियंत्रण तकनीकों का उपयोग पीएमएसएम के लिए किया जाता है।वेक्टर नियंत्रण तकनीकों को आमतौर पर फील्ड-ओरिएंटेड कंट्रोल (FOC) के रूप में भी जाना जाता है।वेक्टर नियंत्रण एल्गोरिथ्म का मूल विचार एक स्टेटर करंट को चुंबकीय क्षेत्र पैदा करने वाले हिस्से और टॉर्क पैदा करने वाले हिस्से में विघटित करना है।अपघटन के बाद दोनों घटकों को अलग-अलग नियंत्रित किया जा सकता है।

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का कार्य करना

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का काम पारंपरिक मोटर्स की तुलना में बहुत सरल, तेज और प्रभावी है।पीएमएसएम का कार्य स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और रोटर के निरंतर चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है।स्थायी चुम्बकों का उपयोग रोटर के रूप में निरंतर चुंबकीय प्रवाह बनाने और तुल्यकालिक गति से संचालित और लॉक करने के लिए किया जाता है।इस प्रकार के मोटर्स ब्रशलेस डीसी मोटर्स के समान होते हैं।

फेजर समूह स्टेटर की वाइंडिंग को एक दूसरे से जोड़कर बनते हैं।ये फेजर समूह एक साथ जुड़कर स्टार, डेल्टा और डबल और सिंगल फेज जैसे विभिन्न कनेक्शन बनाते हैं।हार्मोनिक वोल्टेज को कम करने के लिए, वाइंडिंग्स को शीघ्र ही एक दूसरे के साथ लपेटा जाना चाहिए।

जब स्टेटर को 3-फेज एसी आपूर्ति दी जाती है, तो यह एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाता है और रोटर के स्थायी चुंबक के कारण निरंतर चुंबकीय क्षेत्र प्रेरित होता है।यह रोटर तुल्यकालिक गति के साथ तुल्यकालन में कार्य करता है।पीएमएसएम का पूरा काम बिना किसी लोड के स्टेटर और रोटर के बीच हवा के अंतर पर निर्भर करता है।

यदि हवा का अंतर बड़ा है, तो मोटर का वाइंडेज नुकसान कम हो जाएगा।स्थायी चुम्बक द्वारा निर्मित क्षेत्र ध्रुव प्रमुख होते हैं।स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स स्व-शुरू करने वाली मोटर नहीं हैं।इसलिए, स्टेटर की चर आवृत्ति को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है।

स्थायी चुंबक मोटर के तकनीकी लाभों के सिद्धांत का विश्लेषण
 
एक स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का सिद्धांत इस प्रकार है: मोटर के स्टेटर वाइंडिंग में तीन-चरण करंट में, पास-इन करंट के बाद, यह मोटर के स्टेटर वाइंडिंग के लिए एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाएगा।चूंकि रोटर स्थायी चुंबक के साथ स्थापित होता है, स्थायी चुंबक का चुंबकीय ध्रुव तय होता है, उसी चरण के चुंबकीय ध्रुवों के सिद्धांत के अनुसार विभिन्न प्रतिकर्षण को आकर्षित करता है, स्टेटर में उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर को घुमाने के लिए ड्राइव करेगा, रोटेशन रोटर की गति स्टेटर में उत्पन्न घूर्णन ध्रुव की गति के बराबर होती है।

बैक-ईएमएफ तरंग:

बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के लिए बैक ईएमएफ छोटा है, लेकिन इसे काउंटर-इलेक्ट्रोमोटिव बल के रूप में भी जाना जाता है।बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल वह वोल्टेज है जो इलेक्ट्रिक मोटर्स में तब होता है जब स्टेटर वाइंडिंग्स और रोटर के चुंबकीय क्षेत्र के बीच एक सापेक्ष गति होती है।रोटर के ज्यामितीय गुण बैक-ईएमएफ तरंग के आकार को निर्धारित करेंगे।ये तरंगें साइनसॉइडल, ट्रेपेज़ॉइडल, त्रिकोणीय या बीच में कुछ हो सकती हैं।

इंडक्शन और पीएम दोनों मशीनें बैक-ईएमएफ वेवफॉर्म उत्पन्न करती हैं।एक इंडक्शन मशीन में, बैक-ईएमएफ तरंग का क्षय हो जाएगा क्योंकि स्टेटर फील्ड की कमी के कारण अवशिष्ट रोटर क्षेत्र धीरे-धीरे क्षय हो जाता है।हालाँकि, पीएम मशीन के साथ, रोटर अपना चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।इसलिए, रोटर गति में होने पर स्टेटर वाइंडिंग में वोल्टेज को प्रेरित किया जा सकता है।बैक-ईएमएफ वोल्टेज गति के साथ रैखिक रूप से बढ़ेगा और अधिकतम ऑपरेटिंग गति निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।