নং 8, Duxiu সান রোড, Ganlin Town, Shengzhou City, Shaoxing City, Zhejiang Province, China
একটি ব্রাশবিহীন ডিসি (বিএলডিসি) মোটর ডিজাইন করা একটি পদ্ধতিগত প্রকৌশল প্রক্রিয়া যা একটি লোড স্পেসিফিকেশন দিয়ে শুরু হয়, চুম্বক গ্রেড বা উইন্ডিং কাউন্ট দিয়ে নয়। স্পেসিফিকেশন সঠিকভাবে পান, এবং নিম্নলিখিত প্রতিটি পদক্ষেপ একটি কাঠামোগত ট্রেড-অফ হয়ে যায়; এটা ভুল, এবং কোন পরিমাণ চৌম্বক বা ইলেকট্রনিক পরিমার্জন হারানো উন্নয়ন সময় পুনরুদ্ধার করবে না. Shengzhou Jiangxin মোটর টেকনোলজি, Shengzhou, Zhejiang-এ উৎপাদনকারী একটি পেশাদার মোটর প্রস্তুতকারকের অভিজ্ঞতায়, বেশিরভাগ অসফল BLDC প্রকল্পগুলি একটি অসম্পূর্ণ স্পেসিফিকেশন, একটি অনির্ধারিত পরিবেশগত সীমাবদ্ধতা, বা একটি কার্যকারিতা লক্ষ্য যা নির্বাচিত খামের মধ্যে অর্জন করা যায় না। এই নিবন্ধটি একটি থ্রি-ফেজ BLDC মোটরের জন্য সম্পূর্ণ ডিজাইনের পদ্ধতি বর্ণনা করে: প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করা, টপোলজি নির্বাচন করা, চৌম্বকীয় সার্কিট ডিজাইন করা, উইন্ডিং গণনা করা, কম্যুটেশন ইলেকট্রনিক্স নির্দিষ্ট করা, তাপ পরিচালনা করা, প্রোটোটাইপ যাচাই করা এবং উত্পাদনের জন্য প্রস্তুতি। লক্ষ্য হল নকশা প্রকৌশলী এবং প্রযুক্তিগত সংগ্রহ দলগুলিকে একটি বাস্তব কাঠামো দেওয়া যা তারা প্রথম চুম্বক অর্ডার দেওয়ার আগে প্রয়োগ করতে পারে।
একটি BLDC মোটর একটি স্থায়ী-চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মেশিন যা একটি ইলেকট্রনিক ইনভার্টার দ্বারা চালিত হয়। রটার স্থায়ী চুম্বক বহন করে, স্টেটর থ্রি-ফেজ উইন্ডিং বহন করে এবং কন্ট্রোলার ক্রমাগত রটারের সামনে একটি স্টেটর ক্ষেত্র তৈরি করে যাতে টর্ক কোন যান্ত্রিক যোগাযোগ ছাড়াই উৎপন্ন হয়। ব্রাশ করা ডিসি মোটরের কমিউটেটর এবং ব্রাশগুলি ইলেকট্রনিক সুইচিং দ্বারা প্রতিস্থাপিত হওয়ার কারণে, ব্রাশের কোনও ক্ষতি নেই, কার্বন ধুলো নেই এবং কোনও স্পার্কিং নেই৷ ডিজাইনারের জন্য, এটি সম্পূর্ণ অপ্টিমাইজেশান স্থান পরিবর্তন করে: তুলনামূলক শক্তিতে দক্ষতা 10 থেকে 20 শতাংশ পয়েন্ট দ্বারা উন্নত হয়, পরিষেবা জীবন ব্রাশ পরিধানের পরিবর্তে বিয়ারিং এবং নিরোধক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের পাশাপাশি জ্যামিতি পরিবর্তন করে মোটর আচরণ টিউন করা যেতে পারে।
দুটি পরিবর্তন পরিবার ডিজাইন অনুশীলনে প্রাধান্য পায়। ছয়-পদক্ষেপ ট্র্যাপিজয়েডাল কম্যুটেশন একবারে দুটি মোটর পর্যায়কে শক্তি দেয় এবং প্রতি 60 বৈদ্যুতিক ডিগ্রীতে ইলেকট্রনিকভাবে শক্তিযুক্ত সেটটি পরিবর্তন করে। এটি সহজ, কম খরচে এবং স্থির গতি বা হালকাভাবে নিয়ন্ত্রিত ফ্যান, কম্প্রেসার এবং পাম্পের জন্য পুরোপুরি পর্যাপ্ত। সাইনোসয়েডাল কম্যুটেশন, সাধারণত ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ হিসাবে প্রয়োগ করা হয়, তিনটি পর্যায়ে সাইন প্রোফাইল সহ সময়-পরিবর্তিত স্রোত প্রয়োগ করে। এটি মসৃণ ঘূর্ণন সঁচারক বল, কম অ্যাকোস্টিক নয়েজ এবং ভাল আংশিক-লোড দক্ষতা তৈরি করে, যে কারণে কার্যত সমস্ত ইসি ফ্যান মোটর এবং আধুনিক এয়ার-কুলার মোটর সাইনোসাইডাল নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে। "ইসি মোটর" শব্দগুচ্ছের অর্থ হল একটি ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর যা মোটর হাউজিং এর সাথে একত্রিত ইলেকট্রনিক্স; আপনি "BLDC" এবং "EC" শব্দগুলি পরস্পর পরিবর্তনযোগ্যভাবে ব্যবহার করতে শুনবেন, পার্থক্যটি হার্ডওয়্যারের পরিবর্তে জোর দেওয়া হচ্ছে।
| মোটর প্রযুক্তি | কম্যুটেশন | আপেক্ষিক দক্ষতা | রক্ষণাবেক্ষণ | নিয়ন্ত্রণ জটিলতা | সাধারণ প্রয়োগ |
|---|---|---|---|---|---|
| ব্রাশড ডিসি | যান্ত্রিক ব্রাশ | মাঝারি | ব্রাশ প্রতিস্থাপন | খুব সহজ | পাওয়ার টুল, স্টার্টার মোটর |
| এসি আনয়ন | প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি স্লিপ | মাঝারি-low at partial load | কম | স্থির গতির জন্য সহজ | পাম্প, ফ্যান, কম্প্রেসার |
| বিএলডিসি/ইসি | ইলেকট্রনিক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল | লোড পরিসীমা জুড়ে উচ্চ | খুব কম | নিয়ামক প্রয়োজন | ফ্যানের মোটর, এয়ার কুলার, ইভি সহায়ক, নির্ভুল ড্রাইভ |
এই তুলনাটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ একটি BLDC মোটরের জন্য ব্যবহৃত কন্ট্রোল ইলেকট্রনিক্স পরে বোল্ট করা আনুষঙ্গিক নয়। তারা উইন্ডিং ইনসুলেশনের ভোল্টেজের চাপ, বর্তমান তরঙ্গরূপ যা তামাকে উত্তপ্ত করে, টর্কের লহর যা লোড পর্যন্ত পৌঁছায়, এবং মোটরটিকে টিকে থাকতে হবে এমন ব্যর্থতার মোডগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। ফলস্বরূপ, মোটর ডিজাইন এবং ড্রাইভ ডিজাইন একসাথে বিকাশ করতে হবে। ছয়-পদক্ষেপ অপারেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করা একটি মোটরের একটি ট্র্যাপিজয়েডাল ব্যাক-ইএমএফ আকৃতি থাকবে; ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণের উদ্দেশ্যে একটি মোটরের একটি সাইনোসয়েডাল ব্যাক-ইএমএফ আকৃতি থাকা উচিত, যা চুম্বক চাপ প্রস্থ এবং চুম্বকীয়করণ প্যাটার্ন দ্বারা প্রতিষ্ঠিত। উভয় কৌশল পরিবেশন করার জন্য একটি ওয়াইন্ডিং ডিজাইনকে জোর করার চেষ্টা করা গোলমাল, কম্পন বা অপ্রয়োজনীয় শক্তি হ্রাসের মধ্যে শেষ হয়।
বিতরণযোগ্য প্রথম নকশাটি একটি ত্রিমাত্রিক মডেল নয়; এটি একটি লিখিত স্পেসিফিকেশন। একটি সম্পূর্ণ স্পেসিফিকেশন অপারেটিং উইন্ডোটিকে যথেষ্ট শক্তভাবে ঠিক করে যে একজন মোটর প্রস্তুতকারক একটি সম্ভাব্যতা অধ্যয়নের উদ্ধৃতি দিতে পারে, একটি স্লট এবং মেরু সংমিশ্রণ প্রস্তাব করতে পারে এবং গ্রাহককে নয়টি স্পষ্ট প্রশ্ন জিজ্ঞাসা না করেই খরচ অনুমান করতে পারে। জিয়াংক্সিন মোটর-এ পরিচালিত প্রকৌশল পর্যালোচনাগুলিতে, যে প্রকল্পগুলি দ্রুত গতিতে চলে সেগুলি হল একটি সংক্ষিপ্ত কিন্তু সম্পূর্ণ স্পেসিফিকেশন শীট সহ: রেট করা ভোল্টেজ, স্পিড রেঞ্জ, টর্ক, ডিউটি সাইকেল, খাম, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, গোলমাল লক্ষ্য এবং লক্ষ্য দক্ষতা।
| প্যারামিটার | লক্ষ্য মান | ডিজাইন নোট |
|---|---|---|
| রেটেড ভোল্টেজ | 220 V AC সংশোধন করা হয়েছে, প্রায় 310 V DC | বাস ভোল্টেজ পালা গণনা চালায় |
| রেট আউটপুট শক্তি | 150 ওয়াট | অ্যারোডাইনামিক্যালি রেট করা গতিতে |
| রেট করা গতি | 1,350 r/মিনিট | 400 থেকে 1,400 r/min পর্যন্ত সামঞ্জস্যযোগ্য |
| একটানা টর্ক | 1.0 N·m | 1,350 r/min এ 150 W এর সাথে মিলে যায় |
| পিক টর্ক | 10 সেকেন্ডের জন্য 1.5 N·m | গ্রিড ডিপ এবং স্টল পুনরুদ্ধারের জন্য |
| কর্মদক্ষতা | রেটেড পয়েন্টে ন্যূনতম 82% | পরিমাপ মোটর প্লাস কন্ট্রোলার |
| নিরোধক ক্লাস | ক্লাস B, 130 °C | পরিবেষ্টিত 40 °C, 90 K বৃদ্ধি |
| গোলমাল | সর্বোচ্চ 55 dB(A) 1 মি | একটি মুক্ত বায়ু নালী মধ্যে |
| সুরক্ষা শ্রেণী | IP44 | ফোঁটা ফোঁটা জল এবং কণা |
লোড টাইপ প্রধানত টর্ক খাম নির্ধারণ করে। একটি সেন্ট্রিফিউগাল ফ্যান অ্যাফিনিটি আইন অনুসরণ করে: প্রবাহটি গতির সমানুপাতিক, স্কয়ারের গতির চাপ এবং ঘনক্ষেত্রের গতিতে শ্যাফটের শক্তি। মোটর টর্কের চাহিদা তাই গতির বর্গের সাথে বেড়ে যায়। অর্ধ গতিতে, একটি ফ্যানের জন্য তার রেটযুক্ত টর্কের মাত্র এক চতুর্থাংশ প্রয়োজন; উচ্চ গতিতে, লোড টর্ক তার সর্বোচ্চ হয়। একটি পজিটিভ-ডিসপ্লেসমেন্ট পাম্প বা কনভেয়র, এর বিপরীতে, স্পিড রেঞ্জ জুড়ে ধ্রুবক টর্কের দাবি করে, তাই মোটরটিকে কম গতিতে উচ্চ প্রবাহের জন্য ডিজাইন করা আবশ্যক। এই একক পার্থক্য তাপ নকশা, চুম্বক আয়তন এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশল পরিবর্তন করে।
প্রথম CAD ফাইলের আগে স্পেসিফিকেশন লিখুন এবং একটি স্বাক্ষর দিয়ে লক করুন। জিয়াংক্সিন মোটর প্রোডাক্ট ডেভেলপমেন্ট ফ্লোতে, উইন্ডিং শিডিউল প্রকাশের আগে প্রতিটি BLDC নমুনা অর্ডার একটি স্পেসিফিকেশন ফর্মের বিপরীতে পরীক্ষা করা হয়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার মতো একটি প্যারামিটার অনুপস্থিত থাকলে, নমুনাটি নির্বিচারে অনুমানের অধীনে তৈরি করা হয় এবং যোগ্যতা পরীক্ষা পরে ব্যর্থ হয়।
প্রথম আর্কিটেকচারাল সিদ্ধান্ত হল একটি অভ্যন্তরীণ-রটার এবং একটি বহিরাগত-রটার বিন্যাসের মধ্যে। কয়েক দশকের অ্যাপ্লায়েন্স মোটর ডেভেলপমেন্ট থেকে উপসংহারটি পরিষ্কার: সরাসরি চালিত ফ্যান, এয়ার কুলার এবং ব্লোয়ারগুলির জন্য, একটি বহিরাগত-রোটার BLDC মোটর প্রায় সবসময়ই ভাল পছন্দ। শ্যাফ্ট-কাপলড লোডগুলির জন্য যা উচ্চ গতিতে চলে বা কম রটার জড়তা প্রয়োজন, একটি অভ্যন্তরীণ-রটার মোটর সঠিক পছন্দ থেকে যায়।
একটি বাহ্যিক-রটার মোটরের কেন্দ্রে স্টেটর থাকে এবং স্থায়ী চুম্বকগুলি একটি কাপ আকৃতির রটারের ভিতরে বন্ধন বা মাউন্ট করা থাকে যা স্টেটরের চারপাশে ঘোরে। বেল্ট, পুলি এবং গিয়ারবক্সগুলিকে সরিয়ে ফ্যানের ব্লেডটি সরাসরি বহন করার জন্য কাপটি অক্ষীয়ভাবে বাড়ানো যেতে পারে। বৃহত্তর রটার ব্যাস লিভার আর্মকে বাড়িয়ে দেয় যার উপর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিয়ার স্ট্রেস কাজ করে, তাই কম চুম্বক ভলিউম এবং কম চৌম্বকীয় লোডিং সহ একটি প্রদত্ত টর্ক অর্জন করা হয়। যেহেতু ঘূর্ণায়মান ভর বাইরের দিকে থাকে, তাই মোটর স্বাভাবিকভাবেই একটি ফ্লাইহুইলের মতো আচরণ করে, যা ফ্যানের লোডের টর্ক স্পন্দনগুলিকে প্রশস্ত করার পরিবর্তে মসৃণ করে।
একবার টপোলজি ঠিক হয়ে গেলে, স্লট এবং মেরু সমন্বয় হল দ্বিতীয়-সবচেয়ে মৌলিক পছন্দ। ছোট বাহ্যিক-রোটার BLDC মোটরগুলির জন্য, ঘনীভূত উইন্ডিং সহ তিন-ফেজ স্টেটরগুলি আধিপত্য করে: প্রতিটি স্টেটর দাঁত একটি কুণ্ডলী বহন করে, খুঁটির মধ্যে কোনও উইন্ডিং ওভারহ্যাং নেই, এবং কয়েলগুলি স্বয়ংক্রিয় মেশিন দ্বারা ববিনে ক্ষত হতে পারে। দুটি সর্বাধিক ব্যবহৃত সংমিশ্রণ হল 10টি রটার পোল (12S10P) সহ 12টি স্লট এবং 14টি রটার পোল (12S14P) সহ 12টি স্লট। উভয়ই ছয়-পদক্ষেপ বা ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত একটি সুরেলা-সমৃদ্ধ তরঙ্গরূপ তৈরি করে এবং উভয়ই স্লট এবং খুঁটির মধ্যে একটি উচ্চ ন্যূনতম সাধারণ মাল্টিপল দেয়, যা কগিং টর্ককে একটি বড় ঘটনার পরিবর্তে অনেক ছোট ইভেন্টে ভেঙে দেয়। একটি 9-স্লট, 6-মেরু সংমিশ্রণটি মাঝে মাঝে খুব ছোট মোটরগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ এটির কম তামার প্রয়োজন, তবে এটির একটি উচ্চতর ভারসাম্যহীন চৌম্বকীয় টান রয়েছে এবং এটি উত্পাদন অসমতা কম ক্ষমা করে।
ভক্তদের জন্য, একটি মেরু গণনা চয়ন করুন যা বৈদ্যুতিক ফ্রিকোয়েন্সিকে আরামদায়ক পরিসরে রাখে। 1,400 r/min এ, একটি 10-মেরু মোটরের বৈদ্যুতিক ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 117 Hz হয়; একটি 14-মেরু মোটর প্রায় 163 Hz। উচ্চতর বৈদ্যুতিক ফ্রিকোয়েন্সি মানে স্টেটর ল্যামিনেশনে আরও মূল ক্ষয় এবং কন্ট্রোলারে প্রতি বিপ্লবে আরও বেশি স্যুইচিং ইভেন্ট, তাই উচ্চ-গতির ডিজাইনের জন্য খুব উচ্চ মেরু গণনা এড়ানো উচিত। বিপরীতভাবে, খুব কম খুঁটি একটি মোটা ব্যাক লোহাকে রটার ফ্লাক্স বহন করতে বাধ্য করে।
উৎপাদন স্কেলে বাহ্যিক-রটার পদ্ধতির একটি উদাহরণ হল জিয়াংক্সিন বাহ্যিক-রটার বিএলডিসি এয়ার কুলার মোটর লাইন। 149 মিমি ফ্রেমের আকার একটি 12-স্লট স্টেটর হিসাবে তৈরি করা হয়েছে একটি কাপ-আকৃতির রটারের সাথে একটি বাষ্পীভবন কুলারের ইম্পেলারের সাথে মেলে, এবং এটি 220 V এ 600 W থেকে 850 W পর্যন্ত পাওয়ার ধাপে উপলব্ধ।
জিয়াংক্সিন DC149 220V 850W এক্সটার্নাল-রোটার BLDC এয়ার কুলার মোটর এই উৎপাদন-স্কেল বাহ্যিক-রটার মোটর সরাসরি বাষ্পীভূত কুলার ইম্পেলার চালায়, উচ্চ দক্ষতা এবং দীর্ঘ জীবন সহ 220 V এ 850 W পর্যন্ত অফার করে, বড় বায়ু-চলন্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে চৌম্বকীয় সার্কিটের কার্যকারিতার উপর পূর্ববর্তী আলোচনার সাথে মিলে যায়। পণ্য দেখুন → টপোলজি স্থির হওয়ার সাথে সাথে, চৌম্বকীয় সার্কিট টর্ক এবং দক্ষতার সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করে। প্রভাবশালী পছন্দগুলি হল চুম্বক গ্রেড, চুম্বক মেরু চাপ এবং পুরুত্ব, বায়ু-ব্যবধানের দৈর্ঘ্য, স্টেটর ল্যামিনেশন গ্রেড এবং ফ্লাক্স পথের জ্যামিতি।
সিন্টারড নিওডিয়ামিয়াম-আয়রন-বোরন (NdFeB) হল বেশিরভাগ ইউটিলিটি BLDC মোটরগুলির জন্য মান কারণ এর সর্বোচ্চ শক্তি পণ্য, মোটামুটি 35 MGOe (N35) থেকে 50 MGOe (N52) পর্যন্ত, একটি কমপ্যাক্ট stator-এ 0.8 থেকে 1.1 T এয়ার-গ্যাপ ফ্লাক্স ঘনত্ব তৈরি করতে পারে। চুম্বক তাপমাত্রার রেটিং সবচেয়ে খারাপ-কেস ঘূর্ণায়মান তাপমাত্রার সাথে মেলে: স্ট্যান্ডার্ড N গ্রেডগুলি প্রায় 80 °C সহ্য করে, যখন H, SH, এবং UH গ্রেডগুলি অপারেটিং পরিসীমা যথাক্রমে 120 °C, 150 °C এবং 180 °C পর্যন্ত প্রসারিত করে৷ ফেরাইট চুম্বক অনেক সস্তা কিন্তু একটি শক্তি পণ্য একটি ক্রম মাত্রা কম; এগুলি শুধুমাত্র তখনই ব্যবহৃত হয় যখন খরচের চাপ চরম হয়, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বেশি হয়, বা মোটরের ব্যাস সীমাবদ্ধ থাকে না।
এয়ার-গ্যাপ ফ্লাক্স ঘনত্ব প্রধানত খরচ এবং দক্ষতা দ্বারা নির্বাচিত হয়। একটি ছোট পাখা BLDC-তে, একটি যুক্তিসঙ্গত লক্ষ্য হল বায়ু ব্যবধানে 0.6 থেকে 0.85 T। একটি 60 মিমি মোটরের জন্য বায়ু ব্যবধান 0.3 মিমি থেকে 200 মিমি মোটরের জন্য 0.8 মিমি পর্যন্ত; একটি বৃহত্তর বায়ু ব্যবধান উত্পাদনে রটার-স্টেটরের যোগাযোগের ঝুঁকি হ্রাস করে এবং কগিং টর্ক কমায়, তবে এটি একই ফ্লাক্স ঘনত্ব স্থাপন করতে আরও চুম্বক উপাদানকে বাধ্য করে। চুম্বক চাপ প্রস্থ ব্যাক-EMF তরঙ্গের আকৃতি নিয়ন্ত্রণ করে। প্রায় 120 বৈদ্যুতিক ডিগ্রীর একটি মেরু চাপ ছয়-পদক্ষেপ পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত একটি ট্র্যাপিজয়েডাল ব্যাক-ইএমএফ প্রদান করে; গ্রেডেড ম্যাগনেটাইজেশন সহ 150 থেকে 170 ডিগ্রির মেরু আর্কগুলি ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত প্রায় সাইনোসয়েডাল ব্যাক-ইএমএফ দেয়।
কম গতির ফ্যান অপারেশনে কগিং টর্ক সবচেয়ে দৃশ্যমান উপদ্রব। স্টেটর দাঁতের সাথে সারিবদ্ধ করা চুম্বকের পছন্দ, এবং এটি কম RPM-এ কম্পন, শাব্দিক শব্দ এবং গতির স্পন্দন তৈরি করে। তিনটি পাল্টা ব্যবস্থা ব্যাপক উৎপাদনে ব্যবহারিক। প্রথমত, 12S10P বা 12S14P-এর মতো উচ্চ ন্যূনতম সাধারণ একাধিক সহ একটি স্লট এবং মেরু সংমিশ্রণ বেছে নিন। দ্বিতীয়ত, একটি তির্যক দিয়ে চুম্বককে চুম্বক করুন বা তির্যক স্টেটর ল্যামিনেশন ব্যবহার করুন। তৃতীয়, স্লট পিচের একটি পূর্ণসংখ্যার চেয়ে সামান্য বড় বা ছোট পোল আর্ক ডিজাইন করুন। প্রতিটি কাউন্টারমেজার একটি ছোট উত্পাদন খরচ যোগ করে, তাই সবচেয়ে ভাল নকশা বেশিরভাগ সমস্যা সমাধানের জন্য স্লট এবং মেরু সংমিশ্রণ ব্যবহার করে এবং গোলমাল লক্ষ্যমাত্রা তীব্র হলেই তির্যক যোগ করে।
এই পর্যায়ে, সসীম-উপাদান বিশ্লেষণ মানক। ক্রস-সেকশনের একটি দ্বি-মাত্রিক ম্যাগনেটোস্ট্যাটিক সিমুলেশন ফ্লাক্স ডেনসিটি ম্যাপ, ব্যাক-ইএমএফ ওয়েভফর্ম এবং কগিং টর্ক মান দেয়। ডিজাইনারকে রটার ভলিউম থেকে তাত্ত্বিক সর্বাধিক টর্কও গণনা করা উচিত: একটি ছোট এয়ার-কুলড BLDC-এর জন্য, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিয়ার স্ট্রেস, যা প্রতি ইউনিট রটার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের টর্কের প্রতিনিধিত্ব করে, 10 থেকে 30 kN/m² এর মধ্যে পড়ে। যদি টার্গেট টর্কের জন্য সেই সীমার বাইরে শিয়ার স্ট্রেসের প্রয়োজন হয়, তাহলে মোটরটির আরও চুম্বক উপাদান, ভাল ঠান্ডা বা একটি বড় ফ্রেমের প্রয়োজন।
উইন্ডিং হল যেখানে বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশন তামা এবং নিরোধক হয়ে যায়। স্টেটর কোরটি 0.35 থেকে 0.5 মিমি পুরুত্বে অ-ওরিয়েন্টেড বৈদ্যুতিক ইস্পাত ল্যামিনেশন থেকে নির্মিত। 50JN470 বা 50JN600 এর মতো গ্রেডগুলি অ্যাপ্লায়েন্স মোটরগুলির জন্য সাধারণ; পাতলা 0.35 মিমি ইস্পাত উচ্চ বৈদ্যুতিক ফ্রিকোয়েন্সিতে লোহার ক্ষয় কমায় কিন্তু স্ট্যাম্পিং এবং স্ট্যাকিংয়ে বেশি খরচ হয়। ল্যামিনেশন আবরণ অবশ্যই উইন্ডিং রজনের নিরাময় তাপমাত্রাকে প্রতিহত করবে; স্বল্প ব্যবধানের জন্য স্ট্যান্ডার্ড C5 অন্তরক আবরণ 200 °সে পর্যাপ্ত।
টার্ন কাউন্ট হল একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উইন্ডিং প্যারামিটার। এটি ভোল্টেজ ধ্রুবক সেট করে, অর্থাৎ, একটি নির্দিষ্ট গতিতে মোটর কতটা ব্যাক-EMF তৈরি করে। উচ্চ সংখ্যক বাঁক উচ্চ ভোল্টেজের ধ্রুবক প্রদান করে, যা কম গতিতে টর্কের জন্য ভাল কিন্তু সর্বাধিক গতি সীমিত করে কারণ ব্যাক-ইএমএফ বাস ভোল্টেজের কাছে আসে। কম সংখ্যক বাঁক একটি কম ভোল্টেজের ধ্রুবক উৎপন্ন করে, যা উচ্চ গতির অনুমতি দেয় কিন্তু প্রদত্ত টর্কের জন্য উচ্চ প্রবাহকে জোর করে এবং উচ্চ ক্ষয় সৃষ্টি করে।
প্রথম-ক্রমের অনুমানের জন্য, ছয়-পদক্ষেপ কম্যুটেশন ব্যবহার করার সময় ক্রমাগত অপারেটিং পয়েন্টে লাইন-টু-লাইন ব্যাক-EMF পিকটি DC বাস ভোল্টেজের প্রায় 80% থেকে 90% পর্যন্ত সেট করুন, বাকি ভোল্টেজটি উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স ড্রপ এবং ইনভার্টার ড্রপের জন্য রেখে দিন। সাইনোসয়েডাল ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণের জন্য, সম্পর্কটি মডুলেশন গভীরতার উপর নির্ভর করে, কিন্তু একই নীতি প্রযোজ্য: সর্বাধিক গতিতে মোট ব্যাক-ইএমএফ প্লাস রেজিস্টিভ ড্রপ অবশ্যই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল রৈখিক আউটপুট সীমার নীচে থাকতে হবে। অনুশীলনে, BLDC ডিজাইনাররা সীমিত-উপাদান মডেল থেকে ব্যাক-ইএমএফ ধ্রুবক গণনা করে, একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করে, এটিকে পরিচিত গতিতে স্পিন করে এবং ভোল্টেজ পরিমাপ করে; পালা গণনা তারপর ব্যাস অনুপাতের বর্গক্ষেত্রের সাথে বিপরীতভাবে স্কেল করা হয় যদি ফ্রেমটি পরিবর্তন করতে হয়।
তারের গেজ নির্বাচন বর্তমান ঘনত্ব থেকে অনুসরণ করে। ক্রমাগত ডিউটি সহ একটি প্রাকৃতিকভাবে ঠান্ডা ফ্যান মোটরের জন্য, RMS বর্তমান ঘনত্ব 4 থেকে 6 A/mm² এর মধ্যে রাখুন। যদি মোটরটি এমন একটি নালীতে একত্রিত হয় যেখানে বায়ুপ্রবাহ হাউজিংয়ের উপর দিয়ে যায়, যেমন একটি বাষ্পীভূত এয়ার কুলার বা একটি EC ফ্যান, 6 থেকে 8 A/mm² ব্যবহারিক; বিরতিহীন শুল্ক স্বল্প সময়ের জন্য 10 A/mm² এর মতো অনুমতি দেয়। উদাহরণ স্বরূপ, একটি 310 V বাস সহ একটি 150 ওয়াট মোটর যা প্রায় 0.7 A এর RMS ফেজ কারেন্ট আঁকার জন্য 4.5 A/mm² কারেন্ট ঘনত্বের জন্য মোটামুটি 0.17 mm² তামার প্রয়োজন হবে, যা AWG 25 এর কাছাকাছি। যখন একটি একক স্ট্র্যান্ড খুব বেশি পুরু বা খুব ছোট হয়ে যায় তখন আটকে থাকা বা সমান্তরাল তারগুলি ব্যবহার করা হয়।
স্টার এবং ডেল্টা সংযোগ ভিন্নভাবে আচরণ করে। স্টার (wye) সংযোগ তিন-ফেজ BLDC windings-এর জন্য আদর্শ: ফেজ ভোল্টেজ কম, নিরোধক স্ট্রেস ছোট, এবং তৃতীয়-হারমোনিক স্রোত যা একটি ডেল্টা উইন্ডিং-এ সঞ্চালিত হয় তা বাদ দেওয়া হয়। বিএলডিসি ফ্যান মোটরগুলিতে ডেল্টা উইন্ডিংগুলি বিরল কারণ তারা ঘূর্ণনশীল হারমোনিক স্রোত তৈরি করে যা টর্কের অবদান ছাড়াই ক্ষতি এবং তাপ যোগ করে। একটি নির্দিষ্ট কারণ না থাকলে, উইন্ডিং একটি তারকা-সংযুক্ত তিন-ফেজ নকশা হওয়া উচিত।
কপার ফিল ফ্যাক্টর, মোট স্লট এলাকায় তামার ক্রস-সেকশনের অনুপাত, দক্ষতার উপর শক্তিশালী প্রভাব ফেলে। এলোমেলো-ক্ষত ঘনীভূত কয়েল 0.4 থেকে 0.5 পর্যন্ত পৌঁছায়; পূর্ব-গঠিত তারের সাথে ববিন-ক্ষত কয়েল 0.5 থেকে 0.6 পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। একটি উচ্চতর ফিল ফ্যাক্টর উইন্ডিং প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দেয় এবং তাই তামার ক্ষয়, তবে এর জন্য কঠিন তার এবং আরও ব্যয়বহুল উইন্ডিং সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। ডিজাইনারকে পরীক্ষা করা উচিত যে প্রিমিয়াম পূরণের খরচ দক্ষতার লক্ষ্যমাত্রা দ্বারা ন্যায়সঙ্গত কিনা; লক্ষ্যমাত্রা বিনয়ী হলে, 0.45 ফিল এ একটি সহজ সুই-ক্ষত ববিন যথেষ্ট হতে পারে।
রটার চুম্বক বহন করে এবং শ্যাফ্ট বা হাবে টর্ক সরবরাহ করে। একটি বাহ্যিক-রটার মোটরে, রটার একটি টানা বা মেশিনযুক্ত স্টিলের কাপ যা তিনটি কাজ সম্পাদন করে: এটি চৌম্বকীয় রিটার্ন পাথ গঠন করে, এটি চুম্বককে ধরে রাখে এবং এটি ফ্যান ব্লেড বা কাপলিং ইন্টারফেস বহন করে। চৌম্বক পথে ইস্পাত বেধ, পিছনের লোহা, সম্পৃক্ততা ছাড়াই চুম্বক প্রবাহ পরিচালনা করার জন্য যথেষ্ট হতে হবে। N35 চুম্বক সহ প্রায় 130 মিমি ব্যাসের একটি 10-মেরু রটারের জন্য, 4 থেকে 6 মিমি পিছনের লোহা বৈদ্যুতিক ইস্পাতের স্যাচুরেশন সীমার কাছাকাছি ফ্লাক্সের ঘনত্ব প্রায় 1.5 T-এ রাখে। মোটা ব্যাক আয়রন ওজন, জড়তা এবং উপাদান খরচ যোগ করে।
সারফেস-মাউন্ট করা চুম্বক স্ট্রাকচারাল আঠালো দ্বারা রটার কাপের ভিতরের বোরের উপর রাখা হয়। মাঝারি টিপ গতি সহ ফ্যান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আঠালো ধারণ সাধারণত যথেষ্ট। উচ্চ গতির জন্য, একটি স্টেইনলেস স্টীল ধরে রাখার হাতা বা একটি কার্বন-ফাইবার ব্যান্ড চুম্বকের কেন্দ্রাতিগ প্রসারণকে প্রতিরোধ করে। একটি ডেডিকেটেড ফিক্সচারে পোস্ট-অ্যাসেম্বলি ম্যাগনেটাইজেশন হল পছন্দের ভর-উৎপাদন পদ্ধতি কারণ এটি চুম্বকীয় উপাদানগুলি পরিচালনা করা এড়িয়ে যায় এবং চৌম্বকীয় সমন্বয়ের নিশ্চয়তা দেয়।
ভারবহন বিন্যাস জীবনকাল, গোলমাল এবং মূল্য নির্ধারণ করে। বল বিয়ারিং ব্যবহার করা হয় যখন অক্ষীয় লোড বা প্রত্যাশিত জীবন স্লিভ বিয়ারিংগুলি যা প্রদান করতে পারে তার চেয়ে বেশি হয়; তারা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়ও বেঁচে থাকে কারণ তারা বাইরের দৌড়ের মাধ্যমে তাপকে আরও ভালভাবে ছেড়ে দেয়। স্লিভ বিয়ারিংগুলি কম দামের ফ্যান মোটরগুলিতে আকর্ষণীয় যেখানে খাদটি উল্লম্ব বা অক্ষীয় লোড নগণ্য, তবে তাপমাত্রা এবং দূষণের সাথে তাদের জীবন দ্রুত হ্রাস পায়। ধুলোময় পরিবেশে একটি এয়ার কুলারে 20,000 ঘন্টা চালানোর উদ্দেশ্যে একটি মোটরের জন্য, আজীবন গ্রীস সহ সিল করা বল বিয়ারিংগুলি নির্দিষ্ট করুন৷
যান্ত্রিক ভারসাম্য বিশেষত বড়-ব্যাসের বাহ্যিক রোটারগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ। একটি ভারসাম্যহীন রটার ঘূর্ণন কম্পাঙ্কে কম্পন তৈরি করে, যা ফ্যানের ব্লেডে প্রেরণ করা হয় এবং শ্রবণযোগ্য শব্দে পরিণত হয়। ছোট ফ্যান মোটরগুলির জন্য, ISO 1940 ব্যালেন্স গ্রেড G6.3 সাধারণত গৃহীত হয়; শান্ত আবাসিক পণ্যের জন্য, গ্রেড G2.5 নির্দিষ্ট করা হয়েছে। দুটি প্লেনে গতিশীল ভারসাম্য হল রোটারগুলির জন্য একটি আদর্শ উত্পাদন অপারেশন যার প্রস্থ তাদের ব্যাসের 20% এর বেশি।
অবশেষে, খাদ এবং মাউন্টিং ইন্টারফেস অবশ্যই প্রকৃত সমাবেশ প্রক্রিয়াকে সম্মান করতে হবে। ডি-কাট সহ স্ট্রেইট-থ্রু শ্যাফ্টগুলি সহজেই ফ্যান হাবের মধ্যে চাপা হয়; একটি কীওয়ে সহ শ্যাফ্টগুলি স্ট্রেসকে ঘনীভূত করে এবং ফ্যান কাপলিংগুলির জন্য একটি টাইট কী ফিট করা প্রয়োজন। মাউন্টিং ফ্ল্যাঞ্জগুলি চূড়ান্ত যন্ত্রের হাউজিং বোর প্যাটার্নের চারপাশে ডিজাইন করা উচিত, কারণ যেকোনো অ্যাডাপ্টার অক্ষীয় দৈর্ঘ্য এবং খরচ যোগ করে। ডিজাইনারকে অবশ্যই শ্যাফ্ট, রটার কাপ এবং স্টেটরের বোরের মধ্যে ঘনত্ব এবং লম্ব সহনশীলতা উল্লেখ করতে হবে; একটি ছোট ফ্যান মোটরের জন্য একটি সাধারণ মাত্রিক বাজেট হল শ্যাফ্ট এবং স্টেটর বোরের মধ্যে 0.02 মিমি রেডিয়াল রানআউট এবং 0.05 মিমি অক্ষীয় মুখের রানআউট।
কোন BLDC মোটর এর ড্রাইভ ইলেকট্রনিক্স ছাড়া সম্পূর্ণ হয় না। কন্ট্রোলার কম্যুটেশন সঞ্চালন করে, গতি নিয়ন্ত্রণ করে এবং মোটরকে রক্ষা করে। মোটর এবং কন্ট্রোলার একটি একক সিস্টেম হিসাবে ডিজাইন করা আবশ্যক কারণ নিয়ামক ভোল্টেজ চাপ, বর্তমান তরঙ্গরূপ এবং নিরাপত্তা সীমা সেট করে।
হল সেন্সর সহ ছয় ধাপের ব্লক কম্যুটেশন হল সবচেয়ে লাভজনক কমিউটেশন পদ্ধতি। তিনটি হল-ইফেক্ট সুইচ ডিভাইস স্টেটারে ঠিক 120 বৈদ্যুতিক ডিগ্রী ব্যবধানে স্থাপন করা হয়; তারা রটারের চৌম্বকীয় খুঁটি সনাক্ত করে এবং প্রতি বৈদ্যুতিক সময়কালে ছয়টি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার ঘটনাকে ট্রিগার করে। হল সেন্সরগুলি স্টার্টআপকে সহজ করে এবং স্থির অবস্থায় নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে, যা লোডের অধীনে শুরু হওয়া অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। খরচ জরিমানা হল তিনটি সেন্সর এবং একটি ছোট চুম্বক রিং, যা সামগ্রীর মোট বিলের মধ্যে নগণ্য কিন্তু সমাবেশের ধাপগুলি যোগ করে৷
সেন্সরবিহীন ছয়-পদক্ষেপ পরিবর্তন হল সেন্সরগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং ব্যাক-EMF-এর জিরো-ক্রসিং থেকে রটারের অবস্থান অনুমান করে। মোটরটির তখন কেবল তিনটি তার এবং একটি নিয়ামক প্রয়োজন, সিল করা বা পাত্রযুক্ত মোটরগুলির জন্য একটি খুব পরিষ্কার পণ্য আর্কিটেকচার। অপূর্ণতা হল যে ব্যাক-ইএমএফ স্থবির অবস্থায় বিদ্যমান নেই; কন্ট্রোলার রটারকে একটি পরিচিত অবস্থানে আনতে একটি প্রান্তিককরণ পালস ব্যবহার করে এবং তারপর ব্যাক-ইএমএফ পরিমাপযোগ্য না হওয়া পর্যন্ত একটি ওপেন-লুপ অ্যাক্সিলারেশন র্যাম্প চালায়। সেন্সরহীন নিয়ন্ত্রণ হল ফ্যান মোটরগুলির জন্য আদর্শ পছন্দ যা সর্বদা আনলোড করা শুরু করে।
খুব কম শব্দ এবং শূন্য গতির লহরের দাবিদার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ হল সর্বোত্তম সমাধান। ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ স্টেটর কারেন্টের অর্থোগোনাল উপাদানগুলিকে নিয়ন্ত্রিত করে যাতে ফেজ স্রোতগুলি রটার কোণের সাপেক্ষে সাইনোসাইডাল থাকে। এটি ছয়-পদক্ষেপ ঘূর্ণন সঁচারক বল স্পন্দন দূর করে, শাব্দ শব্দ কমায়, এবং আংশিক-লোড দক্ষতা উন্নত করে। বাস্তবায়ন খরচ একটি দ্রুত মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং ফেজ লাইনে উচ্চ-রেজোলিউশন কারেন্ট সেন্সিং।
বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পর্যায়টি একটি তিন-ফেজ পূর্ণ সেতু। মেইন ভোল্টেজে প্রায় 1 কিলোওয়াট পর্যন্ত মোটরগুলির জন্য, MOSFET গুলি প্রভাবশালী সুইচিং ডিভাইস; এর উপরে, আইজিবিটি আকর্ষণীয় হয়ে ওঠে। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি কমপক্ষে 16 থেকে 20 kHz এ সেট করা উচিত, শ্রবণযোগ্য পরিসরের উপরে, PWM ক্যারিয়ার দ্বারা সৃষ্ট ধাতব চিৎকার এড়াতে। ডিসি বাস জুড়ে একটি সিরামিক বা ফিল্ম ক্যাপাসিটর সুইচিং রিপল শোষণ করে; একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর বাস ধরে রাখার সময় প্রদান করে। কন্ট্রোলারের উচিত ডিসি বাসের ভোল্টেজ, ফেজ কারেন্ট এবং উইন্ডিং টেম্পারেচার নিরীক্ষণ করা এবং আন্ডারভোল্টেজ লকআউট, ওভারকারেন্ট ট্রিপ এবং অতিরিক্ত তাপমাত্রা কাটঅফ প্রয়োগ করা। লক করা রটার সহ অনুরাগীদের জন্য, কন্ট্রোলারের অবস্থা সনাক্ত করা উচিত এবং উইন্ডিং বার্ন করার পরিবর্তে অল্প বিলম্বের পরে পুনরায় চেষ্টা করা উচিত।
এই সমস্ত ফাংশন একটি কন্ট্রোল বোর্ডে থাকে যা অবশেষে মোটর হাউজিংয়ের অংশ হয়ে যায়, যার অর্থ নিয়ামকের তাপ নকশা মোটর ক্ষতির মতো একই বাজেটের অন্তর্গত। MOSFET জংশন-টু-কেস এবং কেস-টু-এম্বিয়েন্ট থার্মাল রেজিস্ট্যান্স, পিসিবি কপার এরিয়া এবং কন্ট্রোল বোর্ডের উপর বায়ু চলাচল সবই পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করতে হবে। একটি সাধারণ ভুল হল একটি অত্যন্ত দক্ষ মোটর এবং একটি নিয়ামক ডিজাইন করা যা একটি ছোট সিলযুক্ত ঘেরের মধ্যে নিজস্ব 15 ওয়াট বিলুপ্ত করে; মিলিত সিস্টেম তারপর তাপমাত্রা যোগ্যতা ব্যর্থ হয়.
আপনি যদি কমিউটেশন সিকোয়েন্সিং এবং PWM কৌশলের বিশদ বিবরণের সাথে পরিচিত না হন, একটি BLDC মোটর কন্ট্রোলার কিভাবে কাজ করে তার একটি সংক্ষিপ্ত প্রাইমার একটি ইলেকট্রনিক্স আর্কিটেকচারে প্রতিশ্রুতি দেওয়ার আগে দরকারী; নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি সরাসরি মোটর স্পেসিফিকেশন প্রভাবিত করে।
জিয়াংক্সিন ইসি ফ্যান মোটর রেঞ্জ হল এই ইন্টিগ্রেটেড ডিজাইনের একটি উৎপাদন উদাহরণ: ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল বোর্ড, থ্রি-ফেজ স্টেটর, এবং রটার একটি হাউজিং-এর ভিতরে প্যাকেজ করা হয়, তাই গ্রাহক কেবলমাত্র সাপ্লাই ওয়্যার করে এবং কন্ট্রোল ইনপুটের জন্য প্রস্তুত একটি পরিবর্তনশীল-গতির মোটর গ্রহণ করে।
জিয়াংক্সিন ECF-155-10 380V 2200W EC ফ্যান মোটর বিল্ট-ইন সুরক্ষা এবং প্রশস্ত ভোল্টেজ সহনশীলতা সহ একটি উচ্চ-শক্তি সমন্বিত ইসি ফ্যান মোটর, HVAC এবং শিল্প বায়ুচলাচলের জন্য উপযুক্ত। এর প্যাকেজড ডিজাইন পরিবর্তনশীল-স্পীড ফ্যান সিস্টেমে তাপ ব্যবস্থাপনা এবং নির্ভরযোগ্যতার গুরুত্বকে আন্ডারস্কোর করে। পণ্য দেখুন → তাপ ব্যবস্থাপনা, বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা নয়, কারণ বেশিরভাগ BLDC প্রোটোটাইপের দ্বিতীয় পুনরাবৃত্তি প্রয়োজন। বায়ুর তাপমাত্রার সীমা হল কঠিন সীমাবদ্ধতা: নিরোধক শ্রেণী সর্বোচ্চ অনুমোদিত মোট তাপমাত্রা সেট করে, যা ক্লাস B এর জন্য 130 °C, শ্রেণী F 155 °C, এবং ক্লাস H 180 °C। একটি 40 °C পরিবেষ্টনের সাথে, একটি ক্লাস B মোটর ঘুরতে থাকা গরম স্থানে 90 K বৃদ্ধি পেতে পারে। যদি পূর্বাভাসিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি সেই সীমার কাছাকাছি চলে যায়, তাহলে মোটরটিকে শুধুমাত্র একটি বড় বাহ্যিক ফ্যান দেওয়ার পরিবর্তে কম ক্ষতির ঘনত্বের সাথে পুনরায় ডিজাইন করতে হবে।
তাপে রূপান্তরের জন্য উপলব্ধ ক্ষতিগুলি হল উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স থেকে তামার ক্ষয়, স্টেটরের ল্যামিনেশনে লোহার ক্ষয়, বিয়ারিং এবং রটারের ঘর্ষণ এবং উইন্ডেজের ক্ষতি এবং কন্ট্রোলারের স্যুইচিং এবং কন্ডাকশন লস। কম গতি এবং উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল, তামার ক্ষতি প্রাধান্য; হালকা লোড সহ উচ্চ গতিতে, লোহার ক্ষতি এবং সুইচিং ক্ষতি প্রাধান্য পায়। অপারেটিং রেঞ্জের উপর দক্ষতার মানচিত্রটি ডিজাইন পয়েন্টে গণনা করা এবং পরিমাপ করা উচিত, কারণ রেট করা পয়েন্ট একাই আংশিক গতিতে তাপীয় বাধা প্রকাশ করে না।
তাপ একটি বিএলডিসি মোটরকে স্টেটর কোরের মাধ্যমে আবাসনের মধ্যে পরিবাহিত করে এবং বাইরের পৃষ্ঠ থেকে পরিচলন করে। একটি বাহ্যিক-রটার ফ্যান মোটরে, রটার কাপটি বায়ু চলাচল করে, তাই রটার পৃষ্ঠের প্রাকৃতিক পরিচলন সহগ একটি স্ট্যাটিক ঘেরের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। এটি একটি অনুকূল নকশা লুপ তৈরি করে: গতি যত বেশি হবে, শীতলকরণ তত শক্তিশালী হবে, যা উচ্চ গতিতে উচ্চতর আয়রন এবং স্যুইচিং ক্ষতির জন্য আংশিকভাবে ক্ষতিপূরণ দেয়। তা সত্ত্বেও, স্টেটর কয়েলগুলি ইস্পাত এবং উইন্ডিং রজনের একটি স্তরের ভিতরে চাপা পড়ে, তাই তামা থেকে হাউজিং পর্যন্ত তাপমাত্রার ড্রপ হল বাধা। স্ট্যাটর স্ট্যাক এবং হাউজিংয়ের মধ্যে ভাল তাপীয় যোগাযোগ বন্ধনীতে একটি পুরু অ্যালুমিনিয়াম তাপ সিঙ্কের চেয়ে বেশি মূল্যবান; একটি উচ্চ-তাপ-পরিবাহিতা রজন বা একটি সঙ্কুচিত-ফিট হাউজিং ব্যবহার করুন যখন বাজেট অনুমতি দেয়।
অনুমান করার চেয়ে তাপীয় পথ পরিমাপ করুন। কুণ্ডলীর প্রান্তের বাঁকগুলিতে এম্বেড করা থার্মোকলের সাহায্যে বা একটি প্রতিরোধ-ভিত্তিক পদ্ধতির সাহায্যে বায়ুর তাপমাত্রা পরিমাপ করুন, রেটেড পয়েন্টে তাপমাত্রা বৃদ্ধি, ওভারলোড পয়েন্ট এবং সর্বনিম্ন-গতি পয়েন্ট যেখানে স্ব-কুলিং সবচেয়ে দুর্বল। ইনফ্রারেড ক্যামেরাগুলি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং ল্যামিনেশনের স্থানীয় হট স্পটগুলি সনাক্ত করার জন্য উপযোগী, তবে তারা স্টেটরের ভিতরে ঘুরতে থাকা হট স্পট দেখতে পারে না; একটি থার্মোকল হল রেফারেন্স পদ্ধতি।
বাষ্পীভবনকারী বায়ু কুলার এবং পোল্ট্রি-হাউস ফ্যানের মতো বহিরঙ্গন সরঞ্জামগুলির জন্য, গ্রীষ্মের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা অঞ্চলের উপর নির্ভর করে 45 °C থেকে 55 °C এর কাছাকাছি যেতে পারে এবং মোটরটি সরাসরি বায়ুপ্রবাহে মাউন্ট করা যেতে পারে। সংগ্রহের চুক্তিতে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা উল্লেখ করুন; একটি 40 °C এবং একটি 50 °C পরিবেষ্টিত স্পেসিফিকেশনের মধ্যে পার্থক্য ম্যাগনেট গ্রেড এবং প্রয়োজনীয় কপার ফিল ফ্যাক্টর পরিবর্তন করে, এবং তাই দাম পরিবর্তন করে।
একটি BLDC মোটর যা শুধুমাত্র সিমুলেশনে বিদ্যমান তার কোন মূল্য নেই। একটি ভৌত প্রোটোটাইপ অবশ্যই তাড়াতাড়ি তৈরি করতে হবে, যন্ত্রযুক্ত এবং পরিমাপ করতে হবে। উন্নয়ন পরিকল্পনায় দুই থেকে চারটি পুনরাবৃত্তি রাউন্ড সংরক্ষণ করা উচিত, কারণ প্রথম প্রোটোটাইপ প্রায় একই সময়ে সম্পূর্ণ স্পেসিফিকেশন পূরণ করে না।
একটি লিখিত নকশা পর্যালোচনা গেটে স্পেসিফিকেশনের সাথে পরীক্ষার ডেটা তুলনা করা আবশ্যক। একটি একক মোটরের পারফরম্যান্সের ভিত্তিতে একটি প্রোডাকশন ব্যাচ চালু করা অগ্রহণযোগ্য কারণ উইন্ডিং টলারেন্স, ম্যাগনেট ভ্যারিয়েন্স এবং বিয়ারিং প্রিলোড পার্থক্য কর্মক্ষমতা ছড়িয়ে দেবে। জিয়াংক্সিন মোটর নমুনা অনুমোদন প্রক্রিয়ায়, কমপক্ষে দুই বা তিনটি নমুনা পরিমাপ করা হয় প্রান্তের লাইনের, এবং মধ্যম মান এবং স্প্রেড অবশ্যই স্পেসিফিকেশন উইন্ডোর ভিতরে থাকবে।
ফ্যান মোটরগুলির জন্য যোগ্যতা পরীক্ষায় স্টল পুনরুদ্ধার, লক-রোটার কারেন্ট পরিমাপ, ইনপুট ভোল্টেজ ডিপস এবং সার্জেস এবং তাপমাত্রা সাইক্লিং অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, যেহেতু একটি স্থবির ফ্যান সেকেন্ডের মধ্যে অতিরিক্ত গরম হতে পারে। যদি লক্ষ্য পণ্যটি একাধিক দেশে বিক্রি করা হয়, তাহলে অবশ্যই সংশ্লিষ্ট মানগুলির জন্য নিরোধক এবং EMC পরীক্ষাগুলি পুনরাবৃত্তি করতে হবে এবং সেই অনুযায়ী মোটর ডেটা শীট আপডেট করতে হবে।
একটি মোটর নকশা যা সাশ্রয়ীভাবে তৈরি করা যায় না তা কখনই পরীক্ষাগার ছেড়ে যাবে না। একটি ছোট BLDC মোটরের খরচ চালকদের সমানভাবে বিতরণ করা হয় না, এবং প্রাথমিক পর্যায়ে ডিজাইনের সিদ্ধান্তগুলি অতিরিক্ত প্রভাব ফেলে।
| খরচ আইটেম | মোটর খরচের সাধারণ ভাগ | ডিজাইন বা প্রকিউরমেন্ট লিভার |
|---|---|---|
| চুম্বক (NdFeB) | 20% থেকে 35% | যদি ফ্লাক্স ডেনসিটি বাজেট অনুমতি দেয় তবে N42 এর পরিবর্তে N35 বা N38 বেছে নিন; চুম্বক গ্রেডে ছোট লাভ অসমতলভাবে ব্যয়বহুল |
| স্তরায়ণ ইস্পাত এবং মুদ্রাঙ্কন | 15% থেকে 25% | বেশ কয়েকটি ফ্রেমের আকার জুড়ে ভাগ করা একটি স্ট্যান্ডার্ড ল্যামিনেশন আকৃতি চয়ন করুন; ব্যাপক উৎপাদনে লেজার-কাট প্রোটোটাইপ এড়িয়ে চলুন |
| কপার উইন্ডিং | 10% থেকে 15% | একটি উচ্চতর ফিল ফ্যাক্টর প্রয়োজন স্বয়ংক্রিয় ঘুর; মান তারের সঙ্গে একটি মাঝারি ভরাট সরঞ্জাম খরচ কমায় |
| বিয়ারিং | 8% থেকে 15% | বল বিয়ারিং একটি মূল্য ড্রাইভার; লাইফ টার্গেট অনুমতি দিলেই স্লিভ বিয়ারিং ব্যবহার করুন |
| কন্ট্রোলার ইলেকট্রনিক্স | 10% থেকে 20% | সেন্সরহীন ছয়-পদক্ষেপ হল সবচেয়ে সস্তা নিয়ন্ত্রণ; ক্ষেত্র-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং বর্তমান সেন্সর যোগ করে |
| সমাবেশ এবং পরীক্ষা | 10% থেকে 15% | প্রেস-ফিক্সচার বন্ধুত্বপূর্ণ হতে ডিজাইন চুম্বক সন্নিবেশ; লাইনে স্বয়ংক্রিয় ব্যালেন্সিং স্টেশন ব্যবহার করুন |
চুম্বক খরচ একটি বাজেট ধ্বংস করার সবচেয়ে সহজ জায়গা। বিরল-পৃথিবী উপাদানের সরবরাহের সাথে NdFeB দাম ওঠানামা করে, এবং একটি মোটর যেটি প্রয়োজনের তুলনায় 20% বেশি চুম্বক ভলিউম ব্যবহার করে তা স্থায়ী খরচের শাস্তি শোষণ করে। বৃহত্তর মেরু আর্কগুলি পিছনের-EMF আকৃতি উন্নত করে কিন্তু ব্যয়বহুল চৌম্বকীয় উপাদান গ্রহণ করে; টর্ক লাভ চুম্বক বেধে রৈখিক কিন্তু এটি চাপের প্রস্থে দ্রুত পরিপূর্ণ হয়। প্রকল্পের শুরুতে চুম্বক বেধ সংবেদনশীলতা অনুকরণ; 3 মিমি এবং 4 মিমি চুম্বকের মধ্যে পার্থক্য দৃশ্যত কিন্তু বৈদ্যুতিকভাবে নগণ্য হতে পারে এবং এটি সিদ্ধান্ত নিতে পারে যে পণ্যটি তার মূল্য লক্ষ্যে পৌঁছেছে কিনা।
উইন্ডিং অটোমেশন হল দ্বিতীয় মূল সিদ্ধান্ত। দাঁতযুক্ত স্টেটরগুলিতে ঘনীভূত উইন্ডিংগুলি উচ্চ পুনরাবৃত্তিযোগ্যতায় সুই উইন্ডিং মেশিন দ্বারা ক্ষতবিক্ষত হতে পারে। একটি উচ্চ সংখ্যক বাঁক এবং সূক্ষ্ম তারের একটি নকশা বাতাসের জন্য ধীর; একটি উচ্চ চুম্বক গ্রেড নির্বাচন করে বাঁক কমানো প্রায়ই প্রতি স্টেটর প্রতি অতিরিক্ত ওয়ান্ডিং মিনিটের জন্য অর্থ প্রদানের চেয়ে সস্তা। বিপরীতভাবে, মোটা তারের একটি নকশা যা সমান্তরাল স্ট্র্যান্ড ছাড়া ক্ষতবিক্ষত হতে পারে না ফিল ফ্যাক্টরকে অবনমিত করতে পারে; একটি পুরু তারের পরিবর্তে সমান্তরাল সূক্ষ্ম স্ট্র্যান্ড নির্দিষ্ট করুন যখন কুণ্ডলী পূর্ববর্তী এটি গ্রহণ করতে পারে না।
রটারে উত্পাদন সহনশীলতাও ফলনের ক্ষতি করে। চুম্বক আঠালো স্কুইজ-আউট, অমসৃণ চুম্বক বসার জায়গা এবং আউট-অফ-গোলাকার রটার কাপ ভারসাম্যহীনতা এবং শব্দ করে। ডিজাইনে রটার কাপে কাঁধের মুখ এবং পাইলট বোরগুলির মতো লোকেটিং বৈশিষ্ট্যগুলি অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, স্টেটর বোর এবং রটার বোরের মধ্যে মাত্রাগত সহনশীলতা সামঞ্জস্য রেখে। অবশেষে, প্রতিটি সম্পূর্ণ মোটর শেষ-অফ-লাইন পরীক্ষা করা হয়; পরীক্ষার পরিকল্পনাটি উত্পাদন লাইনের অংশ হওয়া উচিত, একটি পৃথক ল্যাবে চিন্তাভাবনা নয়। স্বয়ংক্রিয় পরীক্ষা স্টেশনগুলি উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স, ইনসুলেশন, নো-লোড কারেন্ট, এবং রেট-লোড রেসপন্স পরিমাপ করে এবং গ্রাহকের কাছে পৌঁছানোর আগে স্পেসিফিকেশন উইন্ডোর বাইরে পড়ে থাকা ইউনিটগুলিকে বাছাই করে।
প্রতিটি প্রকল্প একটি অভ্যন্তরীণ মোটর উন্নয়ন পরীক্ষাগার নির্মাণকে সমর্থন করে না। অর্থনৈতিক ক্রসওভার ভলিউম, লিড টাইম এবং অভ্যন্তরীণ দক্ষতা দ্বারা চালিত হয়। প্রতি বছর 10,000 ফ্যান উৎপাদনকারী একটি কোম্পানি একটি সীমিত-উপাদান লাইসেন্স, একটি ডায়নামোমিটার, একটি চৌম্বকীয় ফিক্সচার এবং একটি মোটরকে ধারণা থেকে উৎপাদনে আনার জন্য প্রয়োজনীয় প্রকৌশল সময়ের খরচ খুব কমই পুনরুদ্ধার করবে। একজন অভিজ্ঞ মোটর প্রস্তুতকারক সরাসরি প্রোটোটাইপে একটি স্পেসিফিকেশন নিতে পারেন, এবং ঠিক এভাবেই বেশিরভাগ ছোট এবং মাঝারি সরঞ্জাম নির্মাতারা BLDC পণ্য বাজারে নিয়ে আসে।
জিয়াংজিন মোটর টেকনোলজি, শেংঝো, ঝেজিয়াং-এ তার প্ল্যান্ট থেকে অপারেটিং, এই ধরনের একটি উত্পাদন অংশীদার। কোম্পানিটি এসি এবং ডিসি মোটর এবং মাইক্রো মোটর তৈরি ও তৈরি করে, ISO 9001 গুণমান ব্যবস্থাপনা সিস্টেম সার্টিফিকেশন পাস করেছে এবং 60 টিরও বেশি দেশে তার পণ্য রপ্তানি করে। এর পণ্যের পোর্টফোলিওতে রয়েছে এক্সটার্নাল-রোটার BLDC এয়ার কুলার মোটর, EC ফ্যান মোটর, ক্যাটল-হাউস ফ্যান মোটর, গ্লাস-রিইনফোর্সড প্লাস্টিক ফ্যান মোটর, এবং কংক্রিট-মিক্সার মোটর, যার মানে ইঞ্জিনিয়ারিং টিম ইতিমধ্যেই স্লট এবং পোল কম্বিনেশন অপ্টিমাইজ করেছে এবং এয়ার ফ্যান বা এয়ার ফ্যানের জন্য প্রোডাক্টের খুব কাছাকাছি ব্যবহার করার পরামিতিগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করেছে। জিয়াংক্সিন 198 মিমি ফ্রেমের বাহ্যিক-রটার BLDC এয়ার কুলার মোটর, উদাহরণস্বরূপ, 220 V এ 1,500 ওয়াট সরবরাহ করে এবং এটি বড় বাষ্পীভবন কুলারগুলিতে ব্যবহৃত হয়, এটি দেখায় যে কীভাবে একটি প্রতিষ্ঠিত নকশা প্ল্যাটফর্ম পুনরায় উদ্ভাবনের পরিবর্তে উপরের দিকে স্কেল করা যেতে পারে।
জিয়াংক্সিন DC198 220V 1500W এক্সটার্নাল-রোটার BLDC এয়ার কুলার মোটর F-শ্রেণীর নিরোধক এবং IP54 সুরক্ষা সহ বড় বাষ্পীভবন কুলার এবং বায়ুচলাচল সিস্টেমের জন্য 1500 ওয়াট রেট করা একটি ভারী-শুল্ক বহিরাগত-রোটার BLDC মোটর। বিএলডিসি প্রকল্পগুলির জন্য নির্মাতাদের ব্রিফ করার সময় এটি একটি মাপযোগ্য নকশা প্ল্যাটফর্মের উদাহরণ দেয়। পণ্য দেখুন → আপনি যখন বিএলডিসি ডিজাইন প্রকল্পের জন্য একজন প্রস্তুতকারককে সংক্ষিপ্ত করেন, প্রাথমিক অনুসন্ধানে নিম্নলিখিত উপাদান সরবরাহ করুন:
এই সংক্ষেপে প্রস্তুতকারকের প্রতিক্রিয়া একটি সম্ভাব্যতা বিবৃতি, একটি প্রস্তাবিত স্লট এবং মেরু সংমিশ্রণ, রেটেড পয়েন্টে পূর্বাভাসিত কর্মক্ষমতা মান, আনুমানিক মাত্রা, একটি শীতল ধারণা এবং একটি উন্নয়ন সময়সূচী অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। জিয়াংক্সিন প্রক্রিয়ায়, পরবর্তী ধাপ হল গ্রাহকের প্রকৌশল দল এবং মোটর কারখানার উন্নয়ন কর্মীদের মধ্যে একটি নকশা পর্যালোচনা, যেখানে চুম্বক গ্রেড, ঘুরানোর বাঁক, নিয়ামক কৌশল এবং নির্ভরযোগ্যতার নমুনাগুলি লিখিতভাবে সম্মত হয়। শুধুমাত্র সেই পর্যালোচনার পরেই কারখানাটি উইন্ডিং সময়সূচী প্রকাশ করে এবং টুলিং শুরু করে। এই সহযোগিতামূলক গেটটি অস্পষ্টতার সবচেয়ে ব্যয়বহুল রূপকে প্রতিরোধ করে, গ্রাহকের বিপণন বিভাগ যা বিশ্বাস করে এবং মোটর শারীরিকভাবে কী সরবরাহ করতে পারে তার মধ্যে পার্থক্য।
যদি আপনার হাতে একটি প্রাথমিক স্পেসিফিকেশন থাকে, তবে এগিয়ে যাওয়ার দ্রুততম উপায় হল লোড প্রোফাইল এবং খামের সাথে কারখানার প্রকৌশল বিভাগের সাথে আলোচনা করা যোগাযোগের চ্যানেল ; এমনকি ফ্যানের বক্ররেখার একটি রুক্ষ স্কেচ ডিজাইনারদের সঠিক প্রথম পুনরাবৃত্তি শনাক্ত করতে সাহায্য করে।
সফল BLDC মোটর ডিজাইন একক অন্তর্দৃষ্টির পণ্য নয়; এটি লুপের প্রতিটি পর্যায়ে সুশৃঙ্খল সিদ্ধান্তের সঞ্চিত ফলাফল: স্পেসিফিকেশন, টপোলজি, ম্যাগনেটিক সার্কিট, উইন্ডিং, কম্যুটেশন, তাপ ব্যবস্থাপনা, বৈধতা এবং উত্পাদন। স্পেসিফিকেশন অর্জনযোগ্য কর্মক্ষমতা ক্যাপ. টপোলজি ফিজিক্যাল আর্কিটেকচার সেট করে। চৌম্বকীয় সার্কিট এবং উইন্ডিং দক্ষতা এবং টর্ককে সংজ্ঞায়িত করে। নিয়ামক গোলমাল, স্টার্টআপ আচরণ এবং সুরক্ষার সিদ্ধান্ত নেয় এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং ব্যয় নির্ধারণ করে। প্রতিটি শৃঙ্খলা একটি পরিচালনাযোগ্য পছন্দের সেটে হ্রাস করা যেতে পারে এবং প্রতিটি পছন্দ লিখিত স্পেসিফিকেশনের বিপরীতে পরীক্ষা করা যেতে পারে। সিরিয়াল উত্পাদনের অভিজ্ঞতা সহ একজন মোটর প্রস্তুতকারক দুই বছরের বিকাশ চক্রকে কয়েক মাসে সংকুচিত করতে পারে, কারণ ব্যর্থতার মোড, পরীক্ষার সীমা এবং উত্পাদন সহনশীলতা ইতিমধ্যেই পরিচিত। স্পেসিফিকেশন শীট ব্যবহার করুন, পরীক্ষার গেটগুলি ব্যবহার করুন এবং প্রথম প্রোটোটাইপ থেকে ডিজাইনটিকে উত্পাদনযোগ্য করতে যথেষ্ট তাড়াতাড়ি একটি উত্পাদন অংশীদার ব্যবহার করুন৷