બ્રશ કરેલી ડીસી મોટર: હજુ પણ ખૂબ જ સક્ષમ વિકલ્પ છે

બ્રશલેસ ડીસી અને સ્ટેપર મોટર્સ ક્લાસિક બ્રશ કરેલી ડીસી મોટર કરતાં વધુ ધ્યાન મેળવી શકે છે, પરંતુ પછીની કેટલીક એપ્લિકેશન્સમાં હજુ પણ વધુ સારી પસંદગી હોઈ શકે છે.

નાના ડીસી મોટર પસંદ કરવા માંગતા મોટાભાગના ડિઝાઇનરો - પેટા-અથવા અપૂર્ણાંક-હોર્સપાવર યુનિટ, સામાન્ય રીતે - સામાન્ય રીતે શરૂઆતમાં ફક્ત બે વિકલ્પો જુઓ: બ્રશલેસ ડીસી (બીએલડીસી) મોટર અથવા સ્ટેપર મોટર.કયું પસંદ કરવું તે એપ્લિકેશન પર આધારિત છે, કારણ કે BDLC સામાન્ય રીતે સતત ગતિ માટે વધુ સારી છે જ્યારે સ્ટેપર મોટર પોઝિશનિંગ, આગળ-પાછળ અને સ્ટોપ/સ્ટાર્ટ મોશન માટે વધુ યોગ્ય છે.દરેક મોટર પ્રકાર યોગ્ય નિયંત્રક સાથે જરૂરી પ્રદર્શન આપી શકે છે, જે મોટરના કદ અને વિશિષ્ટતાઓને આધારે IC અથવા મોડ્યુલ હોઈ શકે છે.આ મોટર્સને સમર્પિત મોશન-કંટ્રોલ IC માં જડિત "સ્માર્ટ્સ" અથવા એમ્બેડેડ ફર્મવેર સાથેના પ્રોસેસર સાથે ચલાવી શકાય છે.

પરંતુ આ BLDC મોટર્સના વિક્રેતાઓની ઑફરિંગને થોડી નજીકથી જુઓ, અને તમે જોશો કે તેઓ લગભગ હંમેશા બ્રશ કરેલી DC (BDC) મોટર્સ પણ ઑફર કરે છે, જે લગભગ "હંમેશાં" છે.આ મોટર વ્યવસ્થા ઇલેક્ટ્રિકલી સંચાલિત હેતુ શક્તિના ઇતિહાસમાં લાંબી અને સ્થાપિત સ્થાન ધરાવે છે, કારણ કે તે કોઈપણ પ્રકારની પ્રથમ ઇલેક્ટ્રિક મોટર ડિઝાઇન હતી.આમાંની લાખો બ્રશ મોટર્સનો ઉપયોગ કાર જેવી ગંભીર, બિન-તુચ્છ એપ્લિકેશનો માટે દર વર્ષે થાય છે.

1800 ના દાયકાની શરૂઆતમાં બ્રશ્ડ મોટર્સની પ્રથમ ક્રૂડ આવૃત્તિઓ ઘડી કાઢવામાં આવી હતી પરંતુ એક નાની ઉપયોગી મોટરને પણ શક્તિ આપવી એ પડકારજનક હતું.તેમને પાવર કરવા માટે જરૂરી જનરેટર હજુ સુધી વિકસાવવામાં આવ્યા ન હતા, અને ઉપલબ્ધ બૅટરીઓ મર્યાદિત ક્ષમતા, વિશાળ કદ ધરાવતી હતી અને તેમ છતાં તેને કોઈક રીતે "ફરીથી ભરવું" હતું.આખરે, આ સમસ્યાઓ દૂર થઈ.1800 ના દાયકાના અંત સુધીમાં, દસ અને સેંકડો હોર્સપાવરની બ્રશ કરેલી ડીસી મોટરો સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી અને સામાન્ય ઉપયોગમાં લેવામાં આવી હતી;ઘણા આજે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

મૂળભૂત બ્રશ કરેલી ડીસી મોટરને કાર્ય કરવા માટે કોઈ "ઈલેક્ટ્રોનિક્સ" ની જરૂર નથી, કારણ કે તે સ્વ-આવરણનું ઉપકરણ છે.ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત સરળ છે, જે તેના ગુણોમાંનો એક છે.બ્રશ કરેલી ડીસી મોટર રોટરના ચુંબકીય ક્ષેત્ર (જેને આર્મેચર પણ કહેવાય છે) ની ધ્રુવીયતાને સ્ટેટરની વિરુદ્ધ સ્વિચ કરવા માટે મિકેનિકલ કમ્યુટેશનનો ઉપયોગ કરે છે.તેનાથી વિપરીત, સ્ટેટરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોઇલ (ઐતિહાસિક રીતે) અથવા આધુનિક, શક્તિશાળી કાયમી ચુંબક (હાલના ઘણા અમલીકરણો માટે) (આકૃતિ 1) દ્વારા વિકસાવવામાં આવે છે.


ફિગ 1: પરંપરાગત બ્રશ કરેલી ડીસી મોટર રોટરના ચુંબકીય ક્ષેત્રની ધ્રુવીયતાને બદલવા માટે બ્રશ દ્વારા મિકેનિકલ કમ્યુટેશન પર આધાર રાખે છે, આમ સતત રોટરી ગતિને પ્રેરિત કરે છે.(છબી:HPI રેસિંગ A/S)

આર્મેચર પર રોટર કોઇલ અને સ્ટેટરના નિશ્ચિત ક્ષેત્ર વચ્ચેના ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને પુનરાવર્તિત રિવર્સલ સતત રોટરી ગતિને પ્રેરિત કરે છે.રોટર ફિલ્ડને રિવર્સ કરતી કોમ્યુટેશન ક્રિયા ભૌતિક સંપર્કો (જેને બ્રશ કહેવાય છે) દ્વારા પૂર્ણ કરવામાં આવે છે, જે આર્મેચર કોઇલને સ્પર્શ કરે છે અને પાવર લાવે છે.મોટરનું પરિભ્રમણ માત્ર ઇચ્છિત યાંત્રિક ગતિ જ પ્રદાન કરતું નથી પણ નિશ્ચિત સ્ટેટર ફીલ્ડના સંદર્ભમાં આકર્ષણ/પ્રતિક્રિયાને પ્રેરિત કરવા માટે જરૂરી રોટર કોઇલ પોલેરિટીનું સ્વિચિંગ પણ કરે છે - ફરીથી, કોઈ ઇલેક્ટ્રોનિક્સની જરૂર નથી, કારણ કે ડીસી સપ્લાય સીધો લાગુ થાય છે. સ્ટેટર કોઇલ વિન્ડિંગ્સ (જો કોઈ હોય તો) અને પીંછીઓ.

બેઝિક સ્પીડ કંટ્રોલ એપ્લાઇડ વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરીને પરિપૂર્ણ થાય છે, પરંતુ આ બ્રશ કરેલી મોટરની ખામીઓમાંથી એક તરફ નિર્દેશ કરે છે: નીચું વોલ્ટેજ ઝડપ ઘટાડે છે (જે હેતુ હતો) અને નાટકીય રીતે ટોર્ક ઘટાડે છે, જે સામાન્ય રીતે અનિચ્છનીય પરિણામ છે.ડીસી રેલ્સથી સીધી સંચાલિત બ્રશ મોટરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મર્યાદિત અથવા બિન-જટિલ એપ્લિકેશનમાં સ્વીકાર્ય છે જેમ કે નાના રમકડાં અને એનિમેટેડ ડિસ્પ્લે ચલાવવા, ખાસ કરીને જો ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હોય.

તેનાથી વિપરિત, બ્રશલેસ મોટરમાં હાઉસિંગના આંતરિક ભાગની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોઇલ (ધ્રુવો) ની શ્રેણી નિશ્ચિત હોય છે, અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાયમી ચુંબક ફરતી શાફ્ટ (રોટર) સાથે જોડાયેલા હોય છે (આકૃતિ 2).કંટ્રોલ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ (ઈલેક્ટ્રોનિક કોમ્યુટેશન – EC) દ્વારા ધ્રુવો અનુક્રમે ઉર્જા પામે છે તેમ, રોટરની આસપાસનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ફરે છે અને તેથી તેના નિશ્ચિત ચુંબક વડે રોટરને આકર્ષે/ભગાડે છે, જે ક્ષેત્રને અનુસરવા માટે ફરજ પાડવામાં આવે છે.


ફિગ 2: બ્રશલેસ ડીસી મોટર રોટરની આસપાસના ધ્રુવોની ધ્રુવીયતાને બદલવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્યુટેશનનો ઉપયોગ કરે છે.(છબી:HPI રેસિંગ A/S)

BLDC મોટરના ધ્રુવોને ચલાવતા વર્તમાન એક ચોરસ તરંગ હોઈ શકે છે, પરંતુ તે બિનકાર્યક્ષમ છે અને કંપન પ્રેરિત કરે છે, તેથી મોટાભાગની ડિઝાઇન વિદ્યુત કાર્યક્ષમતા અને ગતિ ચોકસાઇના ઇચ્છિત સંયોજન માટે તૈયાર કરાયેલ આકાર સાથે રેમ્પિંગ વેવફોર્મનો ઉપયોગ કરે છે.વધુમાં, નિયંત્રક યાંત્રિક લોડ ટ્રાંઝિયન્ટ્સને ઓવરશૂટ અને ચપળ પ્રતિભાવ વિના ઝડપી છતાં સરળ શરૂઆત અને સ્ટોપ્સ માટે ઊર્જાસભર વેવફોર્મને ફાઇન-ટ્યુન કરી શકે છે.વિવિધ નિયંત્રણ રૂપરેખાઓ અને માર્ગો ઉપલબ્ધ છે જે એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતો સાથે મોટર સ્થિતિ અને વેગ સાથે મેળ ખાય છે.

 

લિસા દ્વારા સંપાદિત


પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-12-2021