تعارف
برش لیس DC (BLDC) موٹرز اپنی غیر معمولی کارکردگی، طویل آپریٹنگ لائف، زیادہ ٹارک، اور کم دیکھ بھال کی ضروریات کی وجہ سے مختلف صنعتی ایپلی کیشنز میں تیزی سے مقبولیت حاصل کر رہی ہیں۔ یہ موٹریں روایتی DC موٹروں میں پائے جانے والے جسمانی برشوں اور کمیوٹیٹر کو ختم کرنے کے لیے مستقل میگنےٹ اور الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ کمیوٹیشن کا استعمال کرتی ہیں۔ اس کا نتیجہ زیادہ قابل اعتماد اور موثر موٹر ڈیزائن میں ہوتا ہے۔ اس مضمون میں، ہم اس بات کا جائزہ لیں گے کہ BLDC موٹر کیسے کام کرتی ہے اور اسے کیسے چلایا جاتا ہے۔
BLDC موٹر کا بنیادی ڈھانچہ
ایک BLDC موٹر ایک روٹر، ایک سٹیٹر، اور وائنڈنگز کے سیٹ پر مشتمل ہوتی ہے۔ روٹر مستقل میگنےٹ سے بنا ہوتا ہے اور اسے موٹر کے بیچ میں رکھا جاتا ہے۔ اسٹیٹر روٹر کو گھیرتا ہے اور اس میں وائنڈنگز کا ایک سلسلہ ہوتا ہے جو گھومنے والی مقناطیسی فیلڈ کو پیدا کرنے کے لیے ایک مخصوص پیٹرن میں متحرک ہوتے ہیں۔ جب روٹر اس مقناطیسی میدان کے سامنے آتا ہے، تو یہ قوت کی مقناطیسی لکیروں کے ساتھ سیدھ میں آنے کے لیے گھومتا ہے۔
BLDC موٹر کیسے چلائی جاتی ہے۔
BLDC موٹرز ایک الیکٹرانک سرکٹ سے چلتی ہیں جو موٹر کی ونڈنگ کو فراہم کردہ کرنٹ کے وقت اور قطبیت کو کنٹرول کرتی ہے۔ اس سرکٹ کو عام طور پر موٹر کنٹرولر کہا جاتا ہے۔ موٹر کنٹرولر مختلف ذرائع سے ان پٹ حاصل کرتا ہے، بشمول سینسر، ایک انکوڈر، یا مائکرو پروسیسر، مخصوص ایپلی کیشن کے لحاظ سے۔
سینسر پر مبنی کنٹرول
BLDC موٹر کو کنٹرول کرنے کا ایک عام طریقہ سینسر پر مبنی کنٹرول کے ذریعے ہے۔ یہ نقطہ نظر موٹر کے اندر واقع ہال ایفیکٹ سینسر سے فیڈ بیک کا استعمال کرتا ہے۔ ہال ایفیکٹ سینسر چھوٹے الیکٹرانک آلات ہیں جو مقناطیسی میدان کی طاقت اور سمت کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ ایک عام BLDC موٹر میں، سٹیٹر کے ارد گرد تین ہال ایفیکٹ سینسر لگائے جاتے ہیں۔ یہ سینسر روٹر کی واقفیت کا پتہ لگاتے ہیں اور موٹر کنٹرولر کو معلومات فراہم کرتے ہیں جو اسے صحیح طریقے سے وائنڈنگز کو توانائی بخشنے کی اجازت دیتا ہے۔
موٹر کنٹرولر اس فیڈ بیک کی معلومات کا استعمال اس بات کا تعین کرنے کے لیے کرتا ہے کہ کون سی وائنڈنگ کو توانائی بخشنی ہے اور اسے کب متحرک کرنا ہے۔ ایک مخصوص ترتیب میں وائنڈنگز کو توانائی بخشنے سے، ایک گھومنے والا مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے جو روٹر کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جس کی وجہ سے وہ گھومتا ہے۔ توانائی کے اس سلسلے کو عام طور پر کمیوٹیشن کہا جاتا ہے۔
سینسر لیس کنٹرول
BLDC موٹر کو کنٹرول کرنے کا دوسرا طریقہ بغیر سینسر کنٹرول ہے۔ یہ نقطہ نظر ہال اثر سینسر کی ضرورت کے بغیر روٹر کی پوزیشن اور رفتار کا تعین کرنے کے لیے موٹر کے رویے کے ریاضیاتی ماڈل کا استعمال کرتا ہے۔ سینسر لیس کنٹرول اس کی کم لاگت اور سینسر پر مبنی کنٹرول کے مقابلے میں زیادہ قابل اعتماد ہونے کی وجہ سے تیزی سے مقبول ہو رہا ہے۔
سینسر لیس کنٹرول روٹر کی پوزیشن کا حساب لگانے کے لیے متعدد تکنیکوں کا استعمال کرتا ہے، بشمول بیک-EMF سینسنگ، مبصر پر مبنی طریقے، اور ماڈل پر مبنی طریقے۔ بیک-EMF سینسنگ میں وولٹیج کی پیمائش شامل ہوتی ہے جو روٹر کے گھومنے پر وائنڈنگز میں شامل ہوتا ہے۔ مبصر پر مبنی طریقے موٹر کے رویے کی بنیاد پر روٹر کی پوزیشن کا اندازہ لگانے کے لیے الگورتھم کا استعمال کرتے ہیں۔ ماڈل پر مبنی طریقے ان پٹ کرنٹ اور وولٹیج کی بنیاد پر روٹر کی پوزیشن کا اندازہ لگانے کے لیے موٹر کے ریاضیاتی ماڈل کا استعمال کرتے ہیں۔
پلس کی چوڑائی ماڈلن
استعمال کیے جانے والے کنٹرول کے طریقے سے قطع نظر، موٹر کنٹرولر کو ان پٹ وولٹیج کی پلس چوڑائی کو موٹر کے ونڈوں میں تبدیل کرنا چاہیے۔ پلس وِڈتھ ماڈیولیشن (PWM) موٹر کو سپلائی کیے جانے والے وولٹیج کو ہائی فریکوئنسی پر تیزی سے آن اور آف کر کے ریگولیٹ کرنے کا ایک طریقہ ہے۔
PWM سگنل کا ڈیوٹی سائیکل موٹر پر لگائی جانے والی اوسط وولٹیج کا تعین کرتا ہے۔ PWM سگنل کے ڈیوٹی سائیکل کو مختلف کرکے، موٹر کنٹرولر موٹر کی رفتار اور ٹارک کو کنٹرول کرسکتا ہے۔ PWM سگنل کی فریکوئنسی عام طور پر موٹر سے قابل سماعت شور کو روکنے کے لیے کئی کلو ہرٹز ہوتی ہے۔
BLDC موٹرز کے فوائد
BLDC موٹرز روایتی DC موٹرز اور AC انڈکشن موٹرز کے مقابلے میں بے شمار فوائد پیش کرتی ہیں۔ ان میں سے کچھ فوائد میں شامل ہیں:
1. اعلی کارکردگی
2. طویل آپریٹنگ زندگی
3. ہائی torque کثافت
4. کم دیکھ بھال کی ضروریات
5. عین مطابق رفتار اور ٹارک کنٹرول
6. خاموش آپریشن
7. کومپیکٹ اور ہلکا پھلکا ڈیزائن
BLDC موٹرز کی درخواستیں۔
بی ایل ڈی سی موٹرز ان کے متعدد فوائد کی وجہ سے مختلف صنعتی اور تجارتی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ BLDC موٹرز کی کچھ عام ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:
1. الیکٹرک گاڑیاں
2. HVAC سسٹمز
3. صنعتی آٹومیشن
4. روبوٹکس
5. طبی آلات
6. گھریلو سامان
7. ایرو اسپیس
نتیجہ
خلاصہ یہ کہ BLDC موٹرز روایتی DC موٹرز اور AC انڈکشن موٹرز کے مقابلے میں بے شمار فوائد پیش کرتی ہیں۔ یہ موٹریں ایک الیکٹرانک سرکٹ سے چلتی ہیں جو موٹر کی ونڈنگ کو فراہم کردہ کرنٹ کے وقت اور قطبیت کو کنٹرول کرتی ہے۔ BLDC موٹرز کو عام طور پر سینسر پر مبنی یا بغیر سینسر کے کنٹرول کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے اور موٹر کو فراہم کردہ وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے کے لیے پلس چوڑائی کی ماڈیولیشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ موٹریں مختلف صنعتی اور تجارتی ایپلی کیشنز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں، بشمول الیکٹرک گاڑیاں، HVAC سسٹم، صنعتی آٹومیشن، اور روبوٹکس۔