নং 8, Duxiu সান রোড, Ganlin Town, Shengzhou City, Shaoxing City, Zhejiang Province, China
আ ইসি মোটর (ইলেক্ট্রনিকলি কম্যুটেড মোটর) হল একটি ব্রাশবিহীন, স্থায়ী চুম্বক মোটর যা অভ্যন্তরীণভাবে একটি DC সরবরাহে চলে কিন্তু মোটর হাউজিং-এ নির্মিত ইন্টিগ্রেটেড ইনভার্টার এবং রেকটিফায়ার সার্কিটের মাধ্যমে মেইন থেকে একক-ফেজ বা তিন-ফেজ এসি পাওয়ার গ্রহণ করে। "ইলেক্ট্রনিকলি কম্যুটেটেড" উপাধি বলতে বোঝায় যে মোটর উইন্ডিং এর মাধ্যমে কারেন্টের স্যুইচিং প্রথাগত ডিসি মোটরগুলিতে ব্যবহৃত ফিজিক্যাল ব্রাশ-এন্ড-কমিউটেটর মেকানিজমের পরিবর্তে ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক্স দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ইসি মোটর এর দক্ষতা প্রদান করে 85 থেকে 95% , তুলনায় 55 থেকে 75% স্ট্যান্ডার্ড এসি ইন্ডাকশন মোটর এবং 70 থেকে 85% একই পাওয়ার রেঞ্জে প্রচলিত ব্রাশ করা ডিসি মোটরগুলির জন্য। DC এবং EC ফ্যান মোটরগুলির মধ্যে পার্থক্য হল যে একটি প্রচলিত ডিসি মোটর শারীরিক কার্বন ব্রাশ এবং একটি যান্ত্রিক কমিউটেটর ব্যবহার করে রটার উইন্ডিংগুলির মাধ্যমে কারেন্ট স্যুইচ করতে, যখন একটি EC মোটর একটি ব্রাশবিহীন স্থায়ী চুম্বক রটার পরিবর্তন করতে ইলেকট্রনিক সুইচিং (একটি সমন্বিত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল) ব্যবহার করে, ক্রমাগত পরিধানযোগ্য ব্র্যাশবিহীন রটার এবং সম্পূর্ণরূপে পরিধান করা যায়। গতি সীমার প্রতিটি পয়েন্টে খুব উচ্চ দক্ষতার সাথে। এই নির্দেশিকাটি ইসি মোটরগুলির প্রতিটি প্রযুক্তিগত এবং ব্যবহারিক মাত্রা কভার করে।
একটি কি ইসি মোটর এবং কেন পরিভাষা গুরুত্বপূর্ণ? ইসি মানে ইলেকট্রনিকালি কম্যুটেটেড, মোটর উইন্ডিং-এর বর্তমান দিক কীভাবে সুইচ করা হয় তার একটি বর্ণনা। একটি প্রচলিত ব্রাশ করা ডিসি মোটরে, কম্যুটেশন (বর্তমান স্যুইচিং) যান্ত্রিকভাবে কার্বন ব্রাশের মাধ্যমে তামার কমিউটার রিংয়ে স্লাইড করা হয়। একটি EC মোটরে, এই ফাংশনটি মোটরের ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্সে সেমিকন্ডাক্টর সুইচ (সাধারণত MOSFETs বা IGBTs) দ্বারা সঞ্চালিত হয়। ফলাফল হল একটি মোটর যার কোনো ব্রাশ নেই, কোনো কমিউটেটর নেই, কোনো স্লিপ রিং নেই এবং বর্তমান পথে কোনো ধরনের যান্ত্রিক সুইচিং উপাদান নেই, এটিকে যে কোনো ব্রাশ-ভিত্তিক মোটরের তুলনায় মৌলিকভাবে ভিন্ন নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা এবং নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
ইসি মোটরs are also known by several other names in the industry, and understanding these synonyms prevents confusion when reading technical specifications or procurement documents:
এইচভিএসি, রেফ্রিজারেশন এবং বায়ুচলাচল শিল্পে ইসি মোটর গ্রহণ শক্তি আইন, শক্তি ব্যয়ের চাপ এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের খরচের পতনের সংমিশ্রণ দ্বারা চালিত হয়েছে যা ইসি মোটরগুলিকে সম্ভব করে তোলে। তিনটি কারণ আধুনিক ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইসি মোটরগুলির আধিপত্য ব্যাখ্যা করে:
আ EC motor consists of four integrated subsystems that work together as a single package:
বোঝাপড়া ইসি মোটর কিভাবে কাজ করে তারের টার্মিনালের এসি পাওয়ার ইনপুট থেকে আউটপুট শ্যাফ্ট বা ফ্যান ইমপেলারের যান্ত্রিক ঘূর্ণন পর্যন্ত মোটরের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তির পথ অনুসরণ করতে হবে। প্রক্রিয়াটির মধ্যে পাঁচটি স্বতন্ত্র পর্যায় রয়েছে যা মোটর অপারেশনের সময় ক্রমাগত এবং একযোগে ঘটে।
প্রধান বিদ্যুৎ ইসি মোটরে একক-ফেজ এসি (ইউরোপে 230V, 50 Hz; 120V বা 240V, উত্তর আমেরিকায় 60 Hz) বা থ্রি-ফেজ এসি (শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে 380 থেকে 480V, 50 বা 60 Hz) হিসেবে প্রবেশ করে। ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্সের প্রথম ধাপ হল একটি রেকটিফায়ার সার্কিট যা এই এসি ভোল্টেজকে ডিসিতে রূপান্তর করে। বেশিরভাগ ইসি মোটরগুলিতে, এটি একটি ফুল-ওয়েভ ডায়োড ব্রিজ রেকটিফায়ার ব্যবহার করে অর্জন করা হয়:
DC বাস ক্যাপাসিটর দুটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে: এটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলকে একটি স্থিতিশীল DC সরবরাহ প্রদানের জন্য সংশোধিত ভোল্টেজকে মসৃণ করে, এবং এটি একটি শক্তি সঞ্চয়স্থান বাফার হিসাবে কাজ করে যা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দ্বারা আঁকা সংক্ষিপ্ত বর্তমান ডালগুলি শোষণ করে যখন এটি মোটর উইন্ডিংগুলিতে কারেন্ট স্যুইচ করে।
বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সঠিক ওয়াইন্ডিংয়ে কারেন্ট স্যুইচ করার আগে, কন্ট্রোল মাইক্রোকন্ট্রোলারকে অবশ্যই রটারের তাত্ক্ষণিক কৌণিক অবস্থান জানতে হবে। এখানে হল ইফেক্ট সেন্সর তাদের অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। তিনটি হল প্রভাব সেন্সর, অবস্থান 120-ডিগ্রী যান্ত্রিক অন্তর (অথবা একটি মোটরের মধ্যে 60-ডিগ্রী ব্যবধানে প্রচুর সংখ্যক পোল জোড়া) স্টেটরের চারপাশে, প্রতিটি আউটপুট একটি লজিক-উচ্চ (সাধারণত 5V) সংকেত দেয় যখন একটি উত্তর মেরু চুম্বক তাদের অতিক্রম করে এবং একটি লজিক-নিম্ন (0V) সংকেত দেয় যখন একটি দক্ষিণ মেরু চুম্বক অতিক্রম করে। তিনটি সেন্সর একটি ক্রমাগত পরিবর্তনশীল 3-বিট বাইনারি কোড তৈরি করে যখন রটারটি ঘোরে, কোডটি প্রতি 60 বৈদ্যুতিক ডিগ্রীতে পরিবর্তিত হয়। একটি 4-মেরু জোড়া (8-মেরু) রটার সহ একটি মোটরের জন্য, কোডটি প্রতি 90 ডিগ্রি যান্ত্রিক ঘূর্ণনের জন্য একটি সম্পূর্ণ 6-পদক্ষেপের ক্রম সম্পন্ন করে (360 যান্ত্রিক ডিগ্রি ÷ 4 মেরু জোড়া = 90 বৈদ্যুতিক বিপ্লব প্রতি যান্ত্রিক ডিগ্রি)। মাইক্রোকন্ট্রোলার এই 3-বিট কোডটি উচ্চ গতিতে পড়ে (সাধারণত প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার বার) এবং কোন তাত্ক্ষণিক সময়ে কোন উইন্ডিং পেয়ারকে শক্তিশালী করা উচিত তা নির্ধারণ করতে এটি ব্যবহার করে।
কিছু উন্নত ইসি মোটর ব্যবহার করে সেন্সরহীন নিয়ন্ত্রণ হল এফেক্ট সেন্সরের পরিবর্তে। সেন্সরলেস কমিউটেশনে, কন্ট্রোল অ্যালগরিদম স্থায়ী চুম্বক রটারটি পাস করার সাথে সাথে নন-এনার্জাইজড ওয়াইন্ডিংয়ে তৈরি ব্যাক-ইএমএফ (ব্যাক ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স) সনাক্ত করে এবং রটার অবস্থান অনুমান করতে এই ভোল্টেজ ব্যবহার করে। সেন্সরবিহীন ডিজাইন কম্পোনেন্টের সংখ্যা কমিয়ে দেয় এবং হল সেন্সর ওয়্যারিংকে একটি সম্ভাব্য ব্যর্থতা বিন্দু হিসাবে নির্মূল করে, তবে তাদের কম ভোল্টেজে একটি সংক্ষিপ্ত স্টার্টআপ ক্রম প্রয়োজন যেখানে ব্যাক-ইএমএফ নির্ভরযোগ্যভাবে সনাক্ত করার জন্য খুব ছোট।
বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হল একটি EC মোটর যা "ইলেকট্রনিকভাবে পরিবর্তন করা" করে তার মূল। এটি ছয়টি পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর সুইচ (সাধারণত আনুমানিক 2 কিলোওয়াট পর্যন্ত মোটরগুলির জন্য এমওএসএফইটি এবং উচ্চ-শক্তির মোটরের জন্য আইজিবিটি) নিয়ে গঠিত, তিনটি অর্ধ-ব্রিজ জোড়ায় সাজানো, তিনটি স্টেটর উইন্ডিংয়ের জন্য একটি জোড়া (ফেজ U, V, এবং W)। সুইচগুলি চিহ্নিত করা হয়:
স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় যেকোন মুহুর্তে, ছয়টি সুইচের মধ্যে ঠিক দুটি সঞ্চালন করছে: একটি উঁচু-পাশে এবং একটি নিম্ন-পাশে, বিভিন্ন পর্যায় থেকে। এটি ডিসি বাস পজিটিভ টার্মিনাল থেকে একটি কারেন্ট পাথ তৈরি করে, এক ফেজ ওয়াইন্ডিং এর মাধ্যমে, স্টেটর জুড়ে, অন্য ফেজ ওয়াইন্ডিং এর মাধ্যমে এবং ডিসি বাস নেগেটিভ টার্মিনালের দিকে ফিরে যায়। দুটি উজ্জীবিত উইন্ডিং এর ফলে কারেন্ট প্রবাহ স্টেটরের ফাঁকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা স্থায়ী চুম্বক রটারকে ক্ষেত্রের সাথে প্রান্তিককরণের দিকে টানে। রটার নিখুঁত প্রান্তিককরণে পৌঁছানোর আগে মাইক্রোকন্ট্রোলারটি পরবর্তী জোড়া সুইচগুলিতে (পরবর্তী পরিবর্তনের পদক্ষেপ) সুইচ করে, কাঙ্ক্ষিত দিকে অবিচ্ছিন্ন ঘূর্ণন নিশ্চিত করে।
একটি স্ট্যান্ডার্ড 3-ফেজ, 6-পদক্ষেপ (ট্র্যাপিজয়েডাল) কম্যুটেশন স্কিমের জন্য, একটি সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক বিপ্লবের জন্য সুইচ স্টেটের সম্পূর্ণ ক্রম হল:
এই 6-পদক্ষেপের ক্রমটি ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি হয়, প্রতিটি ধাপ রটার ভ্রমণের ঠিক 60 বৈদ্যুতিক ডিগ্রি দখল করে। ধাপগুলির মধ্যে স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি মোটর গতির সরাসরি অনুপাতে বৃদ্ধি পায়, তাই উচ্চ গতিতে মাইক্রোকন্ট্রোলারকে আরও দ্রুত স্যুইচ করতে হবে।
উপরে বর্ণিত কম্যুটেশন সিকোয়েন্স ডিসি বাস ভোল্টেজ এবং মোটরের ব্যাক-ইএমএফ বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত গতিতে মোটরকে চালিত করে। সরবরাহ ভোল্টেজ থেকে স্বাধীনভাবে গতি নিয়ন্ত্রণ করতে, পালস-প্রস্থ মড্যুলেশন (PWM) কম্যুটেশন সুইচিং এর উপর চাপানো হয়। প্রতিটি কম্যুটেশন ধাপে সক্রিয় সুইচগুলিকে অবিচ্ছিন্নভাবে চালু রাখার পরিবর্তে, সুইচগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে দ্রুত চালু এবং বন্ধ করা হয় (সাধারণত 8 থেকে 20 kHz ) একটি পরিবর্তনশীল শুল্ক চক্রের সাথে (মোট স্যুইচিং সময়ের সাথে অন-টাইমের অনুপাত)। প্রতিটি কম্যুটেশন ধাপের সময় উইন্ডিং এ যে গড় ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তা ডিসি বাস ভোল্টেজের সমান যা ডিউটি চক্র দ্বারা গুণিত হয়:
V_average = V_DC_bus × ডিউটি সাইকেল
100% এর একটি ডিউটি সাইকেল সম্পূর্ণ ডিসি বাস ভোল্টেজকে উইন্ডিংয়ে প্রয়োগ করে, প্রদত্ত লোডের জন্য সর্বাধিক গতিতে মোটর চালায়। 50% এর একটি শুল্ক চক্র বাস ভোল্টেজের অর্ধেক প্রয়োগ করে, যার ফলে প্রায় অর্ধেক সর্বোচ্চ গতি। 10% এর একটি শুল্ক চক্র সর্বনিম্ন নিয়ন্ত্রণযোগ্য গতির জন্য বাস ভোল্টেজের এক-দশমাংশ প্রয়োগ করে। 8 থেকে 20 kHz-এর PWM ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি মানুষের শ্রবণযোগ্য সীমার (20 Hz থেকে 20 kHz) উপরে, তাই মোটর স্যুইচিং থেকে ন্যূনতম বৈদ্যুতিক শব্দ করে, যদিও বিভিন্ন গতিতে মোটর এবং ফ্যান ইমপেলারের নির্দিষ্ট শ্রবণযোগ্য শব্দ প্রোফাইল হল HV-এর জন্য একটি মূল অ্যাপ্লিকেশন নির্বাচন এবং AC বাণিজ্যিক মানদণ্ড।
একটি EC মোটরের মাইক্রোকন্ট্রোলার ক্রমাগত একটি ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল অ্যালগরিদম চালায় যা লোড পরিবর্তন নির্বিশেষে লক্ষ্য গতি (বা টর্ক, কিছু নিয়ন্ত্রণ মোডে) বজায় রাখে। নিয়ন্ত্রণ লুপ নিম্নরূপ কাজ করে:
এর প্রশ্ন ডিসি এবং ইসি ফ্যান মোটর মধ্যে পার্থক্য কি? HVAC, রেফ্রিজারেশন, এবং শিল্প বায়ুচলাচল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ফ্যান মোটর নির্বাচন করা প্রকৌশলী এবং ক্রেতাদের জন্য সবচেয়ে কার্যত গুরুত্বপূর্ণ তুলনা। উভয় মোটর প্রকারই প্রকৃত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রূপান্তর বিন্দুতে DC থেকে কাজ করে, তবে তারা তাদের নির্মাণ, কম্যুটেশন পদ্ধতি, দক্ষতা প্রোফাইল, নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার মধ্যে মৌলিকভাবে আলাদা।
একটি প্রচলিত (ব্রাশ করা) ডিসি মোটর, রটার উইন্ডিং বহন করে . বাহ্যিক সরবরাহ থেকে বর্তমান কার্বন ব্রাশের মাধ্যমে রটার কয়েলে প্রবাহিত হয় যা কমিউটারের বিরুদ্ধে চাপ দেয়: রটার শ্যাফ্টে মাউন্ট করা একটি খণ্ডিত তামার রিং সমাবেশ। রটার বাঁকানোর সাথে সাথে, বিভিন্ন কমিউটার সেগমেন্টগুলি ব্রাশের নীচে চলে যায়, ক্রমানুসারে সরবরাহের সাথে বিভিন্ন কয়েল গ্রুপকে সংযুক্ত করে। স্টেটরে স্থায়ী চুম্বক বা ফিল্ড উইন্ডিং থাকে যা স্থির চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক স্টেটর ক্ষেত্র এবং বর্তমান-বহনকারী রটার কন্ডাক্টরগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়।
একটি ইসি মোটরে, রটার-স্টেটরের ভূমিকা বিনিময় করা হয়। দ রটার স্থায়ী চুম্বক বহন করে কোন windings এবং কোন বৈদ্যুতিক সংযোগ ছাড়া. দ স্টেটর উইন্ডিং বহন করে . কোন ব্রাশ বা স্লাইডিং পরিচিতি ছাড়া সরাসরি ধাতব সংযোগের মাধ্যমে স্থির ইলেকট্রনিক্স থেকে স্টেটর কয়েলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক টর্ক ঘূর্ণায়মান রটার চুম্বক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিনভাবে সুইচ করা স্টেটর ক্ষেত্রের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়। নির্মাণের এই মৌলিক পার্থক্যটি প্রচলিত ডিসি মোটরের তুলনায় ইসি মোটরের প্রতিটি কর্মক্ষমতা সুবিধার উত্স।
কম্যুটেশন প্রক্রিয়া হল যেখানে ডিসি এবং ইসি মোটরগুলির মধ্যে সবচেয়ে ফলপ্রসূ পার্থক্য রয়েছে:
ডিসি এবং ইসি ফ্যান মোটরগুলির মধ্যে দক্ষতা সবচেয়ে বাধ্যতামূলক পরিমাণগত পার্থক্য। কার্যকারিতা তুলনাটি প্রকাশ করে যে কেন ইসি মোটরগুলি কার্যত সমস্ত নতুন বাণিজ্যিক HVAC ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্রাশ করা ডিসি মোটরগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে:
| অপারেটিং পয়েন্ট | প্রচলিত ডিসি মোটর দক্ষতা | ইসি মোটর দক্ষতা | দক্ষতার সুবিধা |
|---|---|---|---|
| 100% গতি (সম্পূর্ণ লোড) | 70 থেকে 82% | 87 থেকে 95% | 10 থেকে 15 শতাংশ পয়েন্ট |
| 75% গতি | 65 থেকে 78% | 85 থেকে 93% | 15 থেকে 18 শতাংশ পয়েন্ট |
| 50% গতি | 55 থেকে 70% | 80 থেকে 90% | 18 থেকে 25 শতাংশ পয়েন্ট |
| 25% গতি | 35 থেকে 55% | 72 থেকে 85% | 25 থেকে 37 শতাংশ পয়েন্ট |
প্রচলিত ডিসি মোটরগুলির তুলনায় ইসি মোটরগুলির দক্ষতার সুবিধা পার্ট-লোড অবস্থায় সবচেয়ে বেশি, যেখানে ভক্তরা তাদের অপারেটিং ঘন্টার বেশিরভাগ সময় ব্যয় করে। পরিবর্তনশীল এয়ার ভলিউম HVAC সিস্টেমে 50% গতিতে চলমান একটি ফ্যান বা অংশ-লোড পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে একটি রেফ্রিজারেশন কনডেন্সার গ্রাস করতে পারে 25 থেকে 35% কম শক্তি একই যান্ত্রিক আউটপুট প্রদান করে একটি ব্রাশড ডিসি মোটর দিয়ে প্রতি ঘন্টায় একটি ইসি মোটর। ক্রমাগত অপারেশনের এক বছর জুড়ে, এই পার্থক্যটি বিদ্যুতের খরচ এবং কার্বন নির্গমনের একটি খুব উল্লেখযোগ্য হ্রাসের প্রতিনিধিত্ব করে।
বোঝাপড়া the sources of efficiency loss in a conventional brushed DC motor explains why the EC motor's design eliminates or reduces each loss category:
ডিসি এবং ইসি ফ্যান মোটরগুলির মধ্যে গতি নিয়ন্ত্রণ হল দ্বিতীয় প্রধান ব্যবহারিক পার্থক্য:
DC এবং EC ফ্যান মোটরগুলির পরিষেবা জীবন এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তাগুলি নাটকীয়ভাবে আলাদা কারণ DC মোটরের প্রাথমিক পরিধান প্রক্রিয়া (ব্রাশ এবং কমিউটেটর পরিধান) EC মোটরে সম্পূর্ণ অনুপস্থিত:
| প্যারামিটার | প্রচলিত ডিসি মোটর (ব্রাশ করা) | ইসি মোটর (ইলেকট্রনিকভাবে কম্যুটেটেড) |
|---|---|---|
| কম্যুটেশন পদ্ধতি | যান্ত্রিক (ব্রাশ এবং কমিউটার) | ইলেকট্রনিক (MOSFET/IGBT সুইচ) |
| রটার নির্মাণ | রটার উপর তামা windings | রটারে স্থায়ী চুম্বক |
| সাধারণ দক্ষতা (সম্পূর্ণ লোড) | 70 থেকে 82% | 87 থেকে 95% |
| পার্ট-লোড দক্ষতা | উল্লেখযোগ্যভাবে সম্পূর্ণ লোড নীচে ড্রপ | গতি পরিসীমা জুড়ে উচ্চ অবশেষ |
| কার্বন ব্রাশ রক্ষণাবেক্ষণ | প্রতি 1,000 থেকে 5,000 ঘন্টার মধ্যে প্রয়োজন | প্রযোজ্য নয় (কোন ব্রাশ নেই) |
| MTBF | 5,000 থেকে 15,000 ঘন্টা | 40,000 থেকে 100,000 ঘন্টা |
| গতি নিয়ন্ত্রণ ইনপুট | পরিবর্তনশীল ডিসি ভোল্টেজ (বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন) | 0 থেকে 10V, 4 থেকে 20mA, PWM, Modbus (বিল্ট-ইন) |
| পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন | DC সরবরাহ (AC এর জন্য বাহ্যিক সংশোধনকারী প্রয়োজন) | ডাইরেক্ট এসি মেইনস (রেকটিফায়ার বিল্ট-ইন) |
| কার্বন ধুলো উৎপাদন | হ্যাঁ (ব্রাশ পরিধান থেকে) | কোনোটিই নয় |
| IE দক্ষতা শ্রেণী (IEC 60034) | IE1 থেকে IE2 (সাধারণ) | IE4 থেকে IE5 (সাধারণ) |
| শাব্দিক শব্দ | উচ্চতর (ব্রাশ কম্যুটেশন নয়েজ) | নিম্ন (কোন যান্ত্রিক পরিবর্তন নয়) |
| প্রাথমিক খরচ | নিম্ন | উচ্চতর (সাধারণত 1.5 থেকে 3× ডিসি মোটর) |
| মালিকানার মোট খরচ (TCO) | উচ্চতর (শক্তি এবং রক্ষণাবেক্ষণ) | নিম্ন (energy savings dominate) |
বোঝাপড়া EC motor performance characteristics is essential for selecting the correct motor for a fan or blower application and for configuring the speed control interface to work with the building management or refrigeration control system.
আ EC motor's torque-speed characteristic is determined by its permanent magnet design, winding parameters, and control algorithm. Key features of the EC motor torque-speed curve:
ইসি মোটরs used in fan applications come in two main physical configurations that determine their suitability for different fan types:
একটি বিল্ডিং বা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনে একটি ইসি মোটরের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারিক স্পেসিফিকেশন হল এর নিয়ন্ত্রণ ইন্টারফেস। ইসি মোটরগুলি বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ সংকেত গ্রহণ করে এবং নির্বাচিত ইন্টারফেসটি অবশ্যই বিল্ডিং ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস), রেফ্রিজারেশন কন্ট্রোলার বা প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার আউটপুটের সাথে মেলে:
ইসি মোটরs are deployed across an exceptionally wide range of applications wherever fan or blower efficiency, variable speed control, and low maintenance are required. The energy savings and return on investment from switching to EC motors are well-documented and typically compelling.
একটি সাধারণ কিন্তু কার্যকর ROI গণনা একটি EC মোটর দিয়ে একটি প্রচলিত মোটর প্রতিস্থাপনের জন্য চারটি ইনপুট মান প্রয়োজন:
একটি সুপারমার্কেট ইভাপোরেটর ফ্যান প্রতিস্থাপনের জন্য উদাহরণ গণনা:
এই গণনার মধ্যে বাদ দেওয়া ব্রাশ প্রতিস্থাপনের শ্রমের মূল্য এবং যন্ত্রাংশের খরচ, নিম্ন মোটর তাপ প্রত্যাখ্যান (সেকেন্ডারি শক্তি সঞ্চয়), বা উচ্চ-দক্ষতা মোটর ইনস্টলেশনের জন্য কোনো ইউটিলিটি রিবেট থেকে রেফ্রিজারেশন সিস্টেমে কমে যাওয়া কুলিং লোড অন্তর্ভুক্ত নয়। এই কারণগুলি সহ সাধারণত কার্যকর পেব্যাক সময়কে আরও কমিয়ে দেয় 12 থেকে 18 মাস ক্রমাগত-শুল্ক হিমায়ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য.
একটি কি EC motor ? ইসি মানে ইলেকট্রনিকলি কম্যুটেড। একটি EC মোটর হল একটি ব্রাশবিহীন স্থায়ী চুম্বক মোটর যা প্রচলিত DC মোটরগুলিতে ব্যবহৃত ভৌত কার্বন ব্রাশ এবং কমিউটেটর প্রক্রিয়ার পরিবর্তে সমন্বিত সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক্স দ্বারা সঞ্চালিত হয় (একটানা ঘূর্ণন বজায় রাখার জন্য উইন্ডিংয়ের মাধ্যমে কারেন্টের পরিবর্তন)। ইসি মোটর স্ট্যান্ডার্ড এসি মেইন পাওয়ার গ্রহণ করে এবং এতে একটি বিল্ট-ইন রেকটিফায়ার এবং ইনভার্টার থাকে যা এটিকে স্থায়ী চুম্বক রটার চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় নিয়ন্ত্রিত ডিসি কারেন্ট পালসগুলিতে রূপান্তরিত করে। তারা এর দক্ষতা অর্জন করে 85 থেকে 95% , IE4 বা IE5 দক্ষতা ক্লাসের সমতুল্য, উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচলিত ব্রাশড ডিসি মোটর বা এসি ইন্ডাকশন মোটরকে ছাড়িয়ে গেছে।
ইসি মোটর কিভাবে কাজ করে সহজ ভাষায়? এসি পাওয়ার মোটরে প্রবেশ করে এবং একটি বিল্ট-ইন রেকটিফায়ার এবং স্মুথিং ক্যাপাসিটর দ্বারা ডিসিতে রূপান্তরিত হয়। ডিসি বাস পাওয়ারকে তারপরে ছয়টি ইলেকট্রনিক সুইচ (MOSFETs) দ্বারা একটি নির্দিষ্ট সুইচিং ক্রমানুসারে কাটা হয় যা স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে একটি ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। স্থায়ী চুম্বক রটার এই ঘূর্ণন ক্ষেত্র অনুসরণ করে, যান্ত্রিক ঘূর্ণন উত্পাদন করে। স্টেটরে মাউন্ট করা হল ইফেক্ট সেন্সরগুলি প্রতি মুহূর্তে রটারের কৌণিক অবস্থান সনাক্ত করে এবং কন্ট্রোল মাইক্রোকন্ট্রোলারকে জানায় যে কোন সুইচ জোড়া চালু করা উচিত, এটি নিশ্চিত করে যে কারেন্ট সর্বদা সঠিক ওয়াইন্ডিংয়ে থাকে যাতে কাঙ্ক্ষিত দিকে সর্বাধিক টর্ক উৎপন্ন হয়। গতি নিয়ন্ত্রণ করা হয় সুইচের PWM ডিউটি চক্রের পরিবর্তনের মাধ্যমে।
মূল ডিসি এবং ইসি ফ্যান মোটরের মধ্যে পার্থক্য কম্যুটেশন পদ্ধতি এবং রটার নির্মাণ। একটি প্রচলিত ডিসি মোটরের রটারে তামার উইন্ডিং থাকে এবং মোটর বাঁকানোর সাথে সাথে সঠিক রটার কয়েলে কারেন্ট স্যুইচ করতে একটি কমিউটেটর রিংয়ের উপর স্লাইডিং ভৌত কার্বন ব্রাশ ব্যবহার করে। একটি ইসি মোটরের রটারে স্থায়ী চুম্বক থাকে (রোটারের উইন্ডিং নেই) এবং স্থির স্টেটর উইন্ডিংয়ে কারেন্ট পরিবর্তন করতে ইলেকট্রনিক সুইচ ব্যবহার করে। ইসি মোটরের ব্রাশবিহীন ডিজাইন ব্রাশের পরিধান (রক্ষণাবেক্ষণ নয়), ব্রাশের যোগাযোগ প্রতিরোধের ক্ষতি (উচ্চতর দক্ষতা 87 থেকে 95% বনাম 70 থেকে 82%), কার্বন ডাস্ট জেনারেশন এবং কম্যুটেশন আর্কিং দূর করে। ইসি মোটরগুলিতে বিল্ট-ইন স্পিড কন্ট্রোল রয়েছে যা স্ট্যান্ডার্ড 0 থেকে 10V বা 4 থেকে 20 এমএ কন্ট্রোল সিগন্যাল গ্রহণ করে, যখন ব্রাশ করা ডিসি মোটরগুলির জন্য আলাদা বাহ্যিক গতি নিয়ন্ত্রণ হার্ডওয়্যার প্রয়োজন।
হ্যাঁ। EC মোটর এবং BLDC (Brushless DC) মোটর একই প্রযুক্তি বিভিন্ন পরিভাষা দ্বারা বর্ণিত। উভয়ই ইলেকট্রনিক কম্যুটেশন সহ স্থায়ী চুম্বক মোটর এবং কোন ব্রাশ নেই। উত্তর আমেরিকার ইলেকট্রনিক্স এবং স্বয়ংচালিত প্রকৌশল প্রসঙ্গে BLDC হল আরও সাধারণ শব্দ, যখন ইউরোপীয় HVAC এবং বাণিজ্যিক রেফ্রিজারেশন ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে EC মোটর হল পছন্দের শব্দ, বিশেষত প্রধান ইউরোপীয় নির্মাতারা যেমন ব্যবহার করেন। এই নামে বিক্রি হওয়া পণ্যগুলির মধ্যে মূল ব্যবহারিক পার্থক্য হল যে বাণিজ্যিক HVAC-এর জন্য বিক্রি হওয়া EC মোটরগুলি সাধারণত ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক্সে AC মেইন ইনপুট সংশোধন অন্তর্ভুক্ত করে এবং 0 থেকে 10V বা 4 থেকে 20 mA নিয়ন্ত্রণ সংকেত গ্রহণ করে, যখন BLDC মোটরগুলি এমন মোটরগুলিকে বোঝায় যেগুলির জন্য একটি পৃথক DC সরবরাহ প্রয়োজন।
ইসি মোটরs typically achieve motor-only efficiencies of 87 থেকে 95% IEC 60034 শ্রেণীবিভাগের অধীনে IE4 (সুপার প্রিমিয়াম) বা IE5 (আল্ট্রা প্রিমিয়াম) দক্ষতা ক্লাসের সাথে সম্পর্কিত তাদের রেট করা গতির পরিসর জুড়ে। স্ট্যান্ডার্ড একক-ফেজ এসি ইন্ডাকশন মোটর (ছায়াযুক্ত পোল, ক্যাপাসিটর-চালিত) এর দক্ষতা অর্জন করে 25 থেকে 65% ছোট পাওয়ার রেঞ্জে ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সাধারণ। এমনকি IE2 বা IE3 ক্লাসে তিন-ফেজ এসি ইন্ডাকশন মোটরগুলি সাধারণত শুধুমাত্র অর্জন করে 75 থেকে 90% সম্পূর্ণ লোডে, আংশিক-লোড গতিতে উল্লেখযোগ্যভাবে কম দক্ষতায় পড়ে। পার্ট-লোড অপারেশনে ইসি মোটরগুলির দক্ষতার সুবিধা সবচেয়ে বেশি, যেখানে বেশিরভাগ ফ্যান তাদের চলমান সময়ের বেশিরভাগ সময় কাজ করে।
আ EC motor's speed is controlled by changing the PWM duty cycle of the internal inverter switches, which varies the average voltage applied to the motor windings. This duty cycle is set by the motor's internal microcontroller in response to the external control signal. EC fan motors typically accept: a 0 থেকে 10V এনালগ ভোল্টেজ সংকেত (HVAC-এর জন্য সবচেয়ে সাধারণ), ক 4 থেকে 20 mA বর্তমান লুপ সংকেত (শিল্প অ্যাপ্লিকেশন এবং দীর্ঘ তারের রানের জন্য), ক PWM ডিউটি-সাইকেল সংকেত (স্বয়ংচালিত এবং ইলেকট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য), বা ক মডবাস ডিজিটাল যোগাযোগ সংকেত (বিএমএস-ইন্টিগ্রেটেড সিস্টেমের জন্য)। কোন পৃথক পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ বা মোটর কন্ট্রোলারের প্রয়োজন নেই কারণ গতি নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্স মোটর হাউজিং-এ সম্পূর্ণরূপে একত্রিত।
ইসি মোটরs have published MTBF values of 40,000 থেকে 100,000 ঘন্টার বেশি নেতৃস্থানীয় নির্মাতাদের থেকে, 4.5 থেকে 11 বছরের অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের প্রতিনিধিত্ব করে। প্রচলিত ব্রাশ করা ডিসি ফ্যান মোটরগুলির প্রতি ব্রাশ প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয় 1,000 থেকে 5,000 ঘন্টা এবং কমিউটেটর সার্ভিসিং পর্যায়ক্রমে, সামগ্রিক পরিষেবা জীবন এই উপাদানগুলিতে ক্রমবর্ধমান পরিধান দ্বারা সীমিত। ক্রমাগত-ডিউটি অ্যাপ্লিকেশনে যেমন বাণিজ্যিক হিমায়ন, একটি ইসি মোটর এর জন্য কাজ করতে পারে 10 বছর বা তার বেশি ভারবহন তৈলাক্তকরণ ছাড়া অন্য কোনো রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই, যখন সমতুল্য ব্রাশ করা ডিসি মোটরের জন্য ব্রাশ প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে 8 থেকে 20 বার একই সময়ের মধ্যে।
নং. একটি EC মোটর হল একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংসম্পূর্ণ পরিবর্তনশীল-গতির মোটর যা মোটর হাউজিং এর সাথে সমস্ত ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স একত্রিত। এটি সরাসরি AC মেইন পাওয়ার সাপ্লাই (একক-ফেজ 230V বা তিন-ফেজ 380 থেকে 480V মডেলের উপর নির্ভর করে) এবং নিয়ন্ত্রণ সংকেত উৎসের (BMS, থার্মোস্ট্যাট, কন্ট্রোলার) সাথে সংযোগ করে। কোন বাহ্যিক VFD, মোটর স্টার্টার, বা গতি নিয়ামক প্রয়োজন নেই. এই ইন্টিগ্রেশন হল এসি ইন্ডাকশন মোটরগুলির উপর ইসি মোটরগুলির একটি প্রাথমিক ব্যবহারিক সুবিধা, যার জন্য পরিবর্তনশীল-গতি পরিচালনার জন্য একটি পৃথক (এবং প্রায়শই ব্যয়বহুল) পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ ক্যাবিনেটের প্রয়োজন হয়। ইসি মোটরের ইন্টিগ্রেশন বৈদ্যুতিক প্যানেল ডিজাইনকে সরল করে, ইনস্টলেশন খরচ কমায় এবং সিস্টেম থেকে একটি সম্ভাব্য ব্যর্থতা বিন্দু দূর করে।
ইসি মোটরগুলির জন্য প্রধান প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে: বাণিজ্যিক এইচভিএসি ফ্যান কয়েল ইউনিট, পরিবর্তনশীল এয়ার ভলিউম এয়ার-হ্যান্ডলিং ইউনিট এবং স্প্লিট-সিস্টেম এয়ার কন্ডিশনার ফ্যান; সুপারমার্কেট এবং বাণিজ্যিক রেফ্রিজারেশন বাষ্পীভবন এবং কনডেনসার ফ্যান; ডেটা সেন্টার এবং সার্ভার রুম কুলিং ফ্যান; আবাসিক তাপ পাম্প এবং HVAC সিস্টেম ফ্যান; শিল্প প্রক্রিয়া বায়ুচলাচল এবং নিষ্কাশন ফ্যান; আবাসিক পরিসীমা হুড এবং বায়ুচলাচল ফ্যান; চিকিৎসা সরঞ্জাম কুলিং ফ্যান; এবং স্বয়ংচালিত অক্জিলিয়ারী কুলিং ফ্যান। এই সমস্ত অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে, পরিবর্তনশীল গতি, কম রক্ষণাবেক্ষণ, কমপ্যাক্ট ইন্টিগ্রেশন এবং স্ট্যান্ডার্ড কন্ট্রোল ইন্টারফেসে ইসি মোটরের উচ্চ দক্ষতার সমন্বয় এটিকে প্রচলিত ব্রাশড ডিসি মোটর এবং স্ট্যান্ডার্ড এসি ইন্ডাকশন মোটর উভয়ের চেয়ে পছন্দের প্রযুক্তি করে তোলে।
ইসি মোটরs have three main limitations compared to conventional alternatives. First, উচ্চ প্রাথমিক ক্রয় খরচ : একটি ইসি মোটর সাধারণত খরচ হয় 1.5 থেকে 3 গুণ বেশি কেনার সময় একটি সমতুল্য প্রচলিত এসি বা ডিসি মোটর থেকে, যদিও এটি শক্তি সঞ্চয় এবং মোটর জীবনের উপর কম রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করা হয়। দ্বিতীয়, ইলেকট্রনিক সংবেদনশীলতা : ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স ভোল্টেজ স্পাইক, হারমোনিক সমৃদ্ধ পাওয়ার সাপ্লাই এবং ওভারভোল্টেজ ইভেন্ট সহ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যাঘাতের জন্য সংবেদনশীল। EC মোটর দীর্ঘায়ু জন্য সঠিক ঢেউ সুরক্ষা এবং স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহের মান গুরুত্বপূর্ণ। তৃতীয়, মেরামতের জটিলতা : একটি প্রচলিত মোটরের বিপরীতে যেখানে ব্রাশ এবং বিয়ারিংগুলি একজন প্রযুক্তিবিদ দ্বারা প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে, একটি ব্যর্থ ইসি মোটর ড্রাইভ বোর্ডের মেরামতের জন্য বিশেষজ্ঞ ইলেকট্রনিক্স জ্ঞান বা কারখানার রিটার্ন প্রয়োজন। অনুশীলনে, বেশিরভাগ ব্যর্থ ইসি মোটরগুলি মেরামত করার পরিবর্তে সম্পূর্ণ ইউনিট হিসাবে প্রতিস্থাপিত হয়।