Brushless motors යනු සාම්ප්‍රදායික බුරුසු හෝ ගල් අඟුරු මෝටර මෙන් නොව, බුරුසු රහිත මෝටරවල අඟුරු ඉවත් කිරීම සාම්ප්‍රදායික අඟුරු එන්ජින්වලට සාපේක්ෂව මෙම මෝටරවල කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම වැඩි කරන විවිධ විද්යුත් මෝටර වේ.
බුරුසු රහිත මෝටරවල ඇති බොහෝ වාසි නිසා, අපගේ බොහෝ මෙවලම් ඕනෑම අවස්ථාවක ඔවුන්ගේ අද්විතීය බලය සමඟ ඔබ සමඟ යාමට බුරුසු රහිත මෝටර භාවිතා කරයි. දිගු ආයු කාලය, අඩු බර සහ අඩු ශබ්ද නිෂ්පාදනය මෙම එන්ජින් ගල් අඟුරු එන්ජින් වලින් වෙන්කර හඳුනා ගන්නා ලක්ෂණ අතර වේ.
මෝටර් යනු බලශක්ති බෙදා හැරීමේ යන්ත්ර වේ
යාන්ත්රික කාර්යයන් ඉටු කිරීම සඳහා විද්යුත් උපකරණ නිර්මාණය කිරීමේ අභියෝගයට ඉංජිනේරුවන් මුහුණ දෙන විට, විද්යුත් සංඥා ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වන්නේ කෙසේදැයි ඔවුන් සිතනු ඇත. එබැවින් විදුලි සංඥා චලිතය බවට පරිවර්තනය කරන උපාංග අතර ක්රියාකාරී යන්ත්ර සහ මෝටර් රථ වේ. මෝටර් රථ විද්යුත් ශක්තිය යාන්ත්රික ශක්තියට හුවමාරු කරයි.
සරලම වර්ගයේ මෝටරය වන්නේ බුරුසු DC මෝටරයයි. මෙම වර්ගයේ මෝටරයක් තුළ, ස්ථාවර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් තුළ සකස් කර ඇති දඟර හරහා විද්යුත් ධාරාව ගමන් කරයි. ධාරාව දඟරවල චුම්බක ක්ෂේත්ර ජනනය කරයි; මෙය දඟර එකලස් කිරීම භ්රමණය වීමට හේතු වේ, සෑම දඟරයක්ම සමාන ධ්‍රැවයෙන් ඉවතට තල්ලු කර ස්ථාවර ක්ෂේත්‍රයේ මෙන් නොව ධ්‍රැවය දෙසට ඇදී යයි. භ්රමණය පවත්වා ගැනීම සඳහා, ධාරාව අඛණ්ඩව ප්‍රතිවර්ත කිරීම අවශ්ය වේ - එවිට දඟර ධ්‍රැවීයතාව අඛණ්ඩව පෙරළෙනු ඇත, එමඟින් දඟර ස්ථාවර ධ්‍රැව මෙන් නොව “හඹා යාම” දිගටම කරගෙන යයි. දඟර වලට බලය සපයනු ලබන්නේ භ්රමණය වන සන්නායකයක් සමඟ සම්බන්ධතා ඇති ස්ථාවර සන්නායක බුරුසු මගිනි; එය දඟර හරහා ධාරාව ආපසු හැරවීමට හේතු වන කොමියුටේටරයේ භ්රමණය වේ. කොමියුටේටරය සහ බුරුසු යනු බ්‍රෂ් කරන ලද ඩීසී මෝටරය අනෙකුත් මෝටර් වර්ග වලින් වෙන්කර හඳුනා ගන්නා ප්‍රධාන කොටස් වේ. රූප සටහන 1 මගින් බුරුසු මෝටරයේ පොදු මූලධර්මය විදහා දක්වයි.
රූපය 1: Brushed DC මෝටරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය.
ස්ථාවර බුරුසු භ්රමණය වන සංක්‍රමණිකයට විද්යුත් ශක්තිය සපයයි. කොමියුටේටරය භ්රමණය වන විට, එය අඛණ්ඩව දඟර තුළට ධාරාවේ දිශාව පෙරළයි, දඟර ධ්‍රැවීයතාව ආපසු හරවයි, එවිට දඟර දකුණට භ්රමණය පවත්වා ගනී. කොමියුටේටරය කැරකෙන්නේ එය දඟර සවි කර ඇති රොටරයට සවි කර ඇති බැවිනි.
මෝටර ඒවායේ බල වර්ගය (AC හෝ DC) සහ භ්රමණය ජනනය කිරීමේ ක්‍රමය අනුව වෙනස් වේ (රූපය 2). පහත, අපි එක් එක් වර්ගයේ විශේෂාංග සහ භාවිතයන් කෙටියෙන් බලමු.
විවිධ වර්ගයේ මෝටර් රථ
තැටි තැටි විවෘත කිරීමට සහ වැසීමට සරල මෝස්තරයක් සහ පහසු පාලනයක් සහිත බුරුසු සහිත DC මෝටර බහුලව භාවිතා වේ. මෝටර් රථ වලදී, ඒවා බොහෝ විට විදුලි බලයෙන් ක්රියාත්මක වන පැති ජනේල ඉවත් කිරීම, දිගු කිරීම සහ ස්ථානගත කිරීම සඳහා යොදා ගනී. මෙම මෝටරවල අඩු පිරිවැය බොහෝ භාවිතයන් සඳහා සුදුසු වේ. කෙසේ වෙතත්, එක් අඩුපාඩුවක් නම්, බුරුසු සහ සංක්‍රමණිකයන් ඔවුන්ගේ අඛණ්ඩ සම්බන්ධතාවයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සාපේක්ෂව ඉක්මනින් ඇඳීමට නැඹුරු වන අතර, නිතර ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සහ වරින් වර නඩත්තු කිරීම අවශ්ය වේ.
ස්ටෙපර් මෝටරයක් ස්පන්දන මගින් ධාවනය වේ; එය එක් එක් ස්පන්දනය සමඟ නිශ්චිත කෝණයක් (පියවර) හරහා භ්රමණය වේ. ලැබුණු ස්පන්දන ගණන අනුව භ්රමණය නිශ්චිතවම පාලනය වන නිසා, ස්ථානීය ගැලපීම් ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා මෙම මෝටර බහුලව භාවිතා වේ. ඒවා බොහෝ විට භාවිතා කරනුයේ, උදාහරණයක් ලෙස, ෆැක්ස් යන්ත්ර සහ මුද්‍රණ යන්ත්‍රවල කඩදාසි සංග්‍රහය පාලනය කිරීම සඳහා ය-මෙම උපකරණ ස්පන්දන ගණන සමඟ පහසුවෙන් සහසම්බන්ධ වන ස්ථාවර පියවරවලින් කඩදාසි පෝෂණය කරන බැවින්. ස්පන්දන සංඥාව බාධා වූ විට මෝටර් භ්රමණය ක්ෂණිකව නතර වන බැවින්, විරාම කිරීම ද පහසුවෙන් පාලනය කළ හැකිය.
සමමුහුර්ත මෝටර සමඟ, භ්රමණය සැපයුම් ධාරාවේ සංඛ්යාතය සමඟ සමමුහුර්ත වේ. මයික්‍රෝවේව් උදුන් වල භ්රමණය වන තැටි ධාවනය කිරීමට මෙම මෝටර බොහෝ විට භාවිතා වේ; ආහාර රත් කිරීමට සුදුසු භ්රමණ වේගයන් ලබා ගැනීමට මෝටර් ඒකකයේ අඩු කිරීමේ ගියර් භාවිතා කළ හැක. induction motors සමඟද, භ්රමණ වේගය සංඛ්යාතය අනුව වෙනස් වේ; නමුත් චලනය සමමුහුර්ත නොවේ. අතීතයේ දී, මෙම මෝටර් බොහෝ විට විදුලි පංකා සහ රෙදි සෝදන යන්ත්ර සඳහා භාවිතා කරන ලදී.
සාමාන්‍ය භාවිතයේ විවිධ වර්ගයේ මෝටර තිබේ. මෙම සැසියේදී, අපි බුරුසු රහිත DC මෝටරවල වාසි සහ යෙදුම් දෙස බලමු.
BLDC මෝටර්ස් හැරෙන්නේ ඇයි?
ඔවුන්ගේ නමට අනුව, බුරුසු රහිත DC මෝටර් බුරුසු භාවිතා නොකරයි. බ්‍රෂ් කරන ලද මෝටර සමඟින්, බුරුසු මඟින් කොමියුටේටරය හරහා ධාරාව රොටරයේ ඇති දඟරවලට ලබා දෙයි. එසේනම් බුරුසු රහිත මෝටරයක් රොටර් දඟරවලට ධාරාවක් ලබා දෙන්නේ කෙසේද? එය එසේ නොවේ - දඟර රෝටර් මත පිහිටා නැති නිසා. ඒ වෙනුවට, රෝටර් යනු ස්ථිර චුම්බකයකි; දඟර භ්රමණය නොවේ, නමුත් ඒ වෙනුවට ස්ටෝටරය මත සවි කර ඇත. දඟර චලනය නොවන නිසා, බුරුසු සහ කොමියුටේටරය අවශ්ය නොවේ. (රූපය 3 බලන්න.)
බ්‍රෂ් කරන ලද මෝටරය සමඟින් භ්රමණය සිදු වන්නේ රොටරයේ ඇති දඟර මගින් ජනනය වන චුම්බක ක්ෂේත්ර පාලනය කිරීමෙන් වන අතර ස්ථාවර චුම්බක මගින් ජනනය වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ස්ථාවරව පවතී. භ්රමණ වේගය වෙනස් කිරීම සඳහා, ඔබ දඟර සඳහා වෝල්ටීයතාව වෙනස් කරන්න. BLDC මෝටරයක් සමඟ, එය භ්රමණය වන ස්ථිර චුම්බක වේ; අවට නිශ්චල දඟර මගින් ජනනය වන චුම්බක ක්ෂේත්රවල දිශාව වෙනස් කිරීම මගින් භ්රමණය ලබා ගනී. භ්රමණය පාලනය කිරීම සඳහා, ඔබ මෙම දඟර තුළට ධාරාවෙහි විශාලත්වය සහ දිශාව සකස් කරන්න.
භ්රමකය ස්ථිර චුම්බකයක් වන බැවින්, එයට ධාරාවක් අවශ්ය නොවේ, බුරුසු සහ කොමියුටේටරය සඳහා අවශ්යතාවය ඉවත් කරයි. ස්ථාවර දඟර වලට ධාරාව පිටතින් පාලනය වේ.
BLDC මෝටර් වල වාසි
ස්ටෝටරය මත දඟර තුනක් සහිත BLDC මෝටරයක මෙම දඟරවලින් විහිදෙන විදුලි රැහැන් හයක් (එක් එක් දඟරයට දෙකක්) ඇත. බොහෝ ක්රියාත්මක කිරීම් වලදී මෙම වයර් තුනක් අභ්‍යන්තරව සම්බන්ධ කරනු ලැබේ, ඉතිරි වයර් තුන මෝටර් සිරුරෙන් විහිදේ (කලින් විස්තර කර ඇති බුරුසු මෝටරයෙන් විහිදෙන වයර් දෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධව). BLDC මෝටර් නඩුවේ රැහැන්වීම බල කෝෂයේ ධනාත්මක සහ සෘණ අග්‍ර සම්බන්ධ කිරීමට වඩා සංකීර්ණ වේ; මෙම ලිපි මාලාවේ දෙවන සැසියේදී මෙම මෝටර ක්‍රියා කරන ආකාරය අපි වඩාත් සමීපව බලමු. පහතින්, අපි BLDC මෝටරවල වාසි දෙස බලමින් නිගමනය කරමු.
මෙම මෝටරවලට උපරිම භ්රමණ බලයෙන් (ව්‍යවර්ථය) අඛණ්ඩව පාලනය කළ හැකි බැවින් එක් විශාල වාසියක් වන්නේ කාර්යක්ෂමතාවයි. බ්‍රෂ් කරන ලද මෝටර, ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, භ්‍රමණයේ ඇතැම් ස්ථානවල පමණක් උපරිම ව්‍යවර්ථය කරා ළඟා වේ. බුරුසු රහිත මාදිලියකට සමාන ව්‍යවර්ථයක් ලබා දීමට බුරුසු මෝටරයක් සඳහා, එය විශාල චුම්බක භාවිතා කිරීමට අවශ්ය වේ. කුඩා BLDC මෝටර පවා සැලකිය යුතු බලයක් ලබා දිය හැක්කේ එබැවිනි.
දෙවන විශාල වාසිය - පළමු හා සම්බන්ධ - පාලනය කිරීමේ හැකියාවයි. BLDC මෝටර, ප්‍රතිපෝෂණ යාන්ත්‍රණ භාවිතයෙන්, නිශ්චිතව අපේක්ෂිත ව්‍යවර්ථය සහ භ්රමණ වේගය ලබා දීම සඳහා පාලනය කළ හැක. නිරවද්‍ය පාලනය බලශක්ති පරිභෝජනය සහ තාප උත්පාදනය අඩු කරයි, සහ-මෝටර් බැටරි බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අවස්ථාවන්හිදී-බැටරි ආයු කාලය දිගු කරයි.
BLDC මෝටර් ද බුරුසු නොමැතිකම නිසා ඉහළ කල්පැවැත්මක් සහ අඩු විදුලි ශබ්ද උත්පාදනයක් ලබා දෙයි. බ්‍රෂ් කරන ලද මෝටර සමඟ, අඛණ්ඩ චලනය වන ස්පර්ශයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බුරුසු සහ කොමියුටේටරය ක්‍රියා විරහිත වන අතර, ස්පර්ශය ඇති වූ ස්ථානයේ ගිනි පුළිඟු ද නිපදවයි. විදුලි ශබ්දය, විශේෂයෙන්ම, කොමියුටේටරයේ හිඩැස් හරහා බුරුසු ගමන් කරන ප්‍රදේශවල ඇතිවීමට නැඹුරු වන ප්‍රබල ගිනි පුපුරුවල ප්‍රතිඵලයකි. විදුලි ශබ්දය වළක්වා ගැනීම වැදගත් වන යෙදුම්වල BLDC මෝටර බොහෝ විට වඩාත් සුදුසු යැයි සැලකෙන්නේ එබැවිනි.
BLDC මෝටර් සඳහා කදිම යෙදුම්
BLDC මෝටර ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ පාලනයක් ලබා දෙන බවත්, ඒවාට දිගු මෙහෙයුම් ආයු කාලයක් ඇති බවත් අපි දැක ඇත්තෙමු. ඉතින් ඒවා හොඳ මොකටද? ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සහ කල්පැවැත්ම නිසා ඒවා අඛණ්ඩව ක්රියාත්මක වන උපාංගවල බහුලව භාවිතා වේ. ඔවුන් දිගු කාලයක් රෙදි සෝදන යන්ත්ර, වායු සමීකරණ සහ අනෙකුත් පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල භාවිතා කර ඇත; සහ වඩාත් මෑතදී, ඔවුන් විදුලි පංකා තුළ පෙනී සිටින අතර, ඒවායේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව බලශක්ති පරිභෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට දායක වී ඇත.
රික්තක යන්ත්ර පැදවීම සඳහා ද ඒවා භාවිතා වේ. එක් අවස්ථාවකදී, පාලන වැඩසටහනේ වෙනසක් හේතුවෙන් භ්රමණ වේගයේ විශාල පිම්මක් ඇති විය-මෙම මෝටර මගින් පිරිනමනු ලබන සුපිරි පාලන හැකියාව පිළිබඳ උදාහරණයක්.
දෘඪ තැටි ධාවකයන් කරකැවීමට ද BLDC මෝටර භාවිතා කරනු ලබන අතර, ඒවායේ කල්පැවැත්ම මඟින් ධාවක දිගු කාලීනව විශ්වාසදායක ලෙස ක්රියාත්මක වන අතර, ඒවායේ බල කාර්යක්ෂමතාවය මෙය වඩ වඩාත් වැදගත් වන ප්‍රදේශයක බලශක්ති අඩු කිරීමට දායක වේ.
අනාගතයේ පුළුල් භාවිතයක් කරා
අනාගතයේදී පුළුල් පරාසයක යෙදුම් සඳහා BLDC මෝටර භාවිතා කිරීමට අපට අපේක්ෂා කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, නිෂ්පාදන හැර වෙනත් ක්ෂේත්රවල සේවා සපයන කුඩා රොබෝවරු - සේවා රොබෝවරුන් ධාවනය කිරීමට ඒවා බහුලව භාවිතා වේ. ස්ථානගත කිරීම නිශ්චිතවම පාලනය කිරීමට ස්පන්දන භාවිතා කළ හැකි මෙම ආකාරයේ යෙදුම් සඳහා ස්ටෙපර් මෝටර වඩාත් සුදුසු යැයි කෙනෙකුට සිතිය හැකිය. නමුත් බලය පාලනය කිරීමට BLDC මෝටර් වඩාත් සුදුසු වේ. සහ ස්ටෙපර් මෝටරයක් සමඟ, රොබෝ හස්තයක් වැනි ව්‍යුහයක පිහිටීම තබා ගැනීමට සාපේක්ෂව විශාල හා අඛණ්ඩ ධාරාවක් අවශ්ය වේ. BLDC මෝටරයක් සමඟින්, අවශ්ය වන්නේ බාහිර බලයට සමානුපාතික ධාරාවක් පමණි - වැඩි බල-කාර්යක්ෂම පාලනයකට ඉඩ සලසයි. BLDC මෝටර ගොල්ෆ් කරත්ත සහ සංචලනය කරත්තවල සරල බුරුසු සහිත ඩීසී මෝටර වෙනුවට ආදේශ කරනු ඇත. ඔවුන්ගේ වඩා හොඳ කාර්යක්ෂමතාවයට අමතරව, BLDC මෝටරවලට වඩාත් නිරවද්‍ය පාලනයක් ලබා දිය හැකිය - එමඟින් බැටරි ආයු කාලය තවදුරටත් දීර්ඝ කළ හැකිය.
BLDC මෝටර් ද ඩ්‍රෝන සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. නිරවද්‍ය පාලනයක් ලබා දීමට ඔවුන්ට ඇති හැකියාව නිසා ඒවා බහු රෝටර් ඩ්‍රෝන සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වන අතර, එක් එක් රෝටරයේ භ්රමණ වේගය නිශ්චිතව පාලනය කිරීමෙන් ඩ්‍රෝන ආකල්පය පාලනය වේ.
මෙම සැසියේදී, BLDC මෝටර් රථ විශිෂ්ට කාර්යක්ෂමතාවයක්, පාලනයක් සහ දීර්ඝ ආයු කාලයක් ලබා දෙන ආකාරය අපි දැක ඇත්තෙමු. නමුත් මෙම මෝටරවල විභවයෙන් උපරිම ප්‍රයෝජන ගැනීම සඳහා ප්‍රවේශමෙන් සහ නිසි පාලනයක් අත්‍යවශ්‍ය වේ. අපගේ මීළඟ සැසියේදී, මෙම මෝටර ක්‍රියා කරන ආකාරය අපි බලමු.
පසු කාලය: අගෝස්තු-21-2023