উপলব্ধ বিভিন্ন রৈখিক মোটর এবং আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বোত্তম প্রকারটি কীভাবে নির্বাচন করবেন তা দেখুন।
নিম্নলিখিত নিবন্ধটি উপলব্ধ বিভিন্ন ধরণের রৈখিক মোটরগুলির একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ, যার মধ্যে রয়েছে তাদের পরিচালনার নীতি, স্থায়ী চুম্বকের বিকাশের ইতিহাস, রৈখিক মোটরগুলির জন্য নকশা পদ্ধতি এবং প্রতিটি ধরণের লিনিয়ার মোটর ব্যবহার করে শিল্প খাত।
লিনিয়ার মোটর প্রযুক্তি হতে পারে: লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর (LIM) বা স্থায়ী চুম্বক লিনিয়ার সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMLSM)।PMLSM আয়রন কোর বা লোহাবিহীন হতে পারে।সমস্ত মোটর ফ্ল্যাট বা টিউবুলার কনফিগারেশনে উপলব্ধ।হিউইন 20 বছর ধরে রৈখিক মোটর ডিজাইন এবং উত্পাদনের অগ্রভাগে রয়েছে।
লিনিয়ার মোটর এর সুবিধা
একটি রৈখিক মোটর রৈখিক গতি প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ, একটি নির্দিষ্ট ত্বরণ, গতি, ভ্রমণ দূরত্ব এবং নির্ভুলতায় একটি প্রদত্ত পেলোডকে সরানো।রৈখিক মোটর চালিত ব্যতীত অন্যান্য সমস্ত গতি প্রযুক্তি হল এক ধরণের যান্ত্রিক ড্রাইভ যা ঘূর্ণমান গতিকে রৈখিক গতিতে রূপান্তরিত করে।এই ধরনের গতি ব্যবস্থা বল স্ক্রু, বেল্ট বা র্যাক এবং পিনিয়ন দ্বারা চালিত হয়।এই সমস্ত ড্রাইভের পরিষেবা জীবন ঘূর্ণমান গতিকে রৈখিক গতিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত যান্ত্রিক উপাদানগুলির পরিধানের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল এবং তুলনামূলকভাবে সংক্ষিপ্ত।
রৈখিক মোটরগুলির প্রধান সুবিধা হ'ল কোনও যান্ত্রিক ব্যবস্থা ছাড়াই রৈখিক গতি সরবরাহ করা কারণ বায়ু হ'ল সংক্রমণের মাধ্যম, তাই রৈখিক মোটরগুলি মূলত ঘর্ষণহীন ড্রাইভ যা তাত্ত্বিকভাবে সীমাহীন পরিষেবা জীবন প্রদান করে।যেহেতু রৈখিক গতি তৈরি করতে কোনো যান্ত্রিক অংশ ব্যবহার করা হয় না, তাই খুব উচ্চ ত্বরণ সম্ভব যেখানে অন্যান্য ড্রাইভ যেমন বল স্ক্রু, বেল্ট বা র্যাক এবং পিনিয়ন গুরুতর সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হবে।
লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর
আকার 1
লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর (LIM) ছিল প্রথম উদ্ভাবিত (US পেটেন্ট 782312 – আলফ্রেড জেহেডেন 1905 সালে)।এটি একটি "প্রাথমিক" নিয়ে গঠিত যা বৈদ্যুতিক ইস্পাত ল্যামিনেশনের একটি স্ট্যাক এবং একটি থ্রি-ফেজ ভোল্টেজ দ্বারা সরবরাহ করা তামার কয়েলের বহুত্ব এবং একটি "সেকেন্ডারি" সাধারণত একটি স্টিল প্লেট এবং একটি তামা বা অ্যালুমিনিয়াম প্লেট দ্বারা গঠিত।
যখন প্রাথমিক কয়েলগুলিকে শক্তি দেওয়া হয় তখন সেকেন্ডারি চুম্বক হয়ে যায় এবং সেকেন্ডারি কন্ডাক্টরে এডি স্রোতের একটি ক্ষেত্র তৈরি হয়।এই সেকেন্ডারি ক্ষেত্রটি তখন প্রাইমারি ব্যাক ইএমএফের সাথে বল তৈরি করতে ইন্টারঅ্যাক্ট করবে।গতির দিক ফ্লেমিং এর বাম হাতের নিয়ম অনুসরণ করবে অর্থাৎ;গতির দিকটি বর্তমানের দিক এবং ক্ষেত্র / প্রবাহের দিকের দিকে লম্ব হবে।
চিত্র 2
লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর খুব কম খরচে সুবিধা দেয় কারণ সেকেন্ডারি কোনো স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে না।NdFeB এবং SmCo স্থায়ী চুম্বক খুব ব্যয়বহুল।লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর তাদের সেকেন্ডারির জন্য খুব সাধারণ উপকরণ, (স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, তামা) ব্যবহার করে এবং সরবরাহের এই ঝুঁকি দূর করে।
যাইহোক, লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর ব্যবহারের নেতিবাচক দিক হল এই ধরনের মোটরগুলির জন্য ড্রাইভের প্রাপ্যতা।যদিও স্থায়ী চুম্বক রৈখিক মোটরগুলির জন্য ড্রাইভগুলি খুঁজে পাওয়া খুব সহজ, লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটরের জন্য ড্রাইভগুলি খুঁজে পাওয়া খুব কঠিন।
চিত্র 3
স্থায়ী চুম্বক লিনিয়ার সিঙ্ক্রোনাস মোটর
স্থায়ী চুম্বক লিনিয়ার সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMLSM) তে মূলত লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটরগুলির মতোই একই প্রাথমিক থাকে (অর্থাৎ, বৈদ্যুতিক ইস্পাত ল্যামিনেশনের স্তুপে বসানো কয়েলের একটি সেট এবং একটি তিন-ফেজ ভোল্টেজ দ্বারা চালিত)।সেকেন্ডারি আলাদা।
স্টিলের প্লেটে বসানো অ্যালুমিনিয়াম বা তামার প্লেটের পরিবর্তে, গৌণটি ইস্পাতের প্লেটে বসানো স্থায়ী চুম্বক দ্বারা গঠিত।প্রতিটি চুম্বকের চুম্বকীকরণের দিকটি চিত্র 3-এ দেখানো পূর্ববর্তীটির সাথে একান্তর হবে।
স্থায়ী চুম্বক ব্যবহারের সুস্পষ্ট সুবিধা হল মাধ্যমিকে একটি স্থায়ী ক্ষেত্র তৈরি করা।আমরা দেখেছি যে প্রাথমিক ক্ষেত্র এবং মাধ্যমিক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা একটি ইন্ডাকশন মোটরে বল তৈরি হয় যা মোটর এয়ারগ্যাপের মাধ্যমে সেকেন্ডারিতে এডি স্রোতের একটি ক্ষেত্র তৈরি হওয়ার পরেই পাওয়া যায়।এর ফলে "স্লিপ" নামক বিলম্ব হবে এবং মাধ্যমিকের গতি প্রাথমিককে সরবরাহ করা প্রাথমিক ভোল্টেজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।
এই কারণে, আনয়ন রৈখিক মোটরকে "অ্যাসিনক্রোনাস" বলা হয়।একটি স্থায়ী চুম্বক রৈখিক মোটরে, গৌণ গতি সর্বদা প্রাথমিক ভোল্টেজের সাথে একত্রিত হবে কারণ সেকেন্ডারি ক্ষেত্র সর্বদা উপলব্ধ এবং কোন বিলম্ব ছাড়াই।এই কারণে, স্থায়ী রৈখিক মোটরকে "সিঙ্ক্রোনাস" বলা হয়।
PMLSM-এ বিভিন্ন ধরনের স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করা যেতে পারে।গত 120 বছরে, প্রতিটি উপাদানের অনুপাত পরিবর্তিত হয়েছে।আজ অবধি, PMLSMs হয় NdFeB চুম্বক বা SmCo চুম্বক ব্যবহার করছে কিন্তু বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ NdFeB চুম্বক ব্যবহার করছে।চিত্র 4 স্থায়ী চুম্বক বিকাশের ইতিহাস দেখায়।
চিত্র 4
মেগাগাউস-ওরস্টেডস, (MGOe) এর শক্তি পণ্য দ্বারা চুম্বকের শক্তি চিহ্নিত করা হয়।আশির দশকের মাঝামাঝি পর্যন্ত শুধুমাত্র ইস্পাত, ফেরাইট এবং অ্যালনিকো পাওয়া যেত এবং খুব কম শক্তির পণ্য সরবরাহ করত।SmCo চুম্বকগুলি 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে কার্ল স্ট্রনাট এবং অ্যাল্ডেন রে-এর কাজের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল এবং পরে ষাটের দশকের শেষের দিকে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল।
চিত্র 5
SmCo চুম্বকের শক্তি পণ্য প্রাথমিকভাবে Alnico চুম্বকের শক্তি পণ্যের দ্বিগুণেরও বেশি ছিল।1984 সালে জেনারেল মোটরস এবং সুমিটোমো স্বাধীনভাবে NdFeB চুম্বক তৈরি করে, যা নিওডিনিয়াম, আয়রন এবং বোরনের একটি যৌগ।SmCo এবং NdFeB চুম্বকের একটি তুলনা চিত্র 5-এ দেখানো হয়েছে।
NdFeB চুম্বকগুলি SmCo চুম্বকের তুলনায় অনেক বেশি শক্তি বিকাশ করে তবে উচ্চ তাপমাত্রার জন্য অনেক বেশি সংবেদনশীল।SmCo চুম্বকগুলিও ক্ষয় এবং নিম্ন তাপমাত্রার জন্য অনেক বেশি প্রতিরোধী কিন্তু বেশি ব্যয়বহুল।যখন অপারেটিং তাপমাত্রা চুম্বকের সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছায় তখন চুম্বকটি চুম্বকীয়করণ শুরু করে এবং এই ডিম্যাগনেটাইজেশন অপরিবর্তনীয়।চুম্বক হারানোর চুম্বককরণের ফলে মোটর শক্তি হারাতে পারে এবং চশমা পূরণ করতে অক্ষম হবে।যদি চুম্বক সর্বোচ্চ তাপমাত্রার 100% এর নিচে কাজ করে, তবে এর শক্তি প্রায় অনির্দিষ্টকালের জন্য সংরক্ষণ করা হবে।
SmCo চুম্বকের উচ্চ মূল্যের কারণে, NdFeB চুম্বকগুলি বেশিরভাগ মোটরের জন্য সঠিক পছন্দ, বিশেষত উচ্চ শক্তি উপলব্ধ।যাইহোক, কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে অপারেটিং তাপমাত্রা খুব বেশি হতে পারে সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রা থেকে দূরে থাকার জন্য SmCo চুম্বক ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয়।
লিনিয়ার মোটর ডিজাইন
একটি রৈখিক মোটর সাধারণত ফিনিট এলিমেন্ট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিমুলেশনের মাধ্যমে ডিজাইন করা হয়।একটি 3D মডেল তৈরি করা হবে ল্যামিনেশন স্ট্যাক, কয়েল, চুম্বক, এবং চুম্বককে সমর্থনকারী ইস্পাত প্লেটের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য।বায়ু মোটরের চারপাশে পাশাপাশি এয়ারগ্যাপে মডেল করা হবে।তারপরে সমস্ত উপাদানগুলির জন্য উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রবেশ করা হবে: চুম্বক, বৈদ্যুতিক ইস্পাত, ইস্পাত, কয়েল এবং বায়ু।তারপর H বা P উপাদান ব্যবহার করে একটি জাল তৈরি করা হবে এবং মডেলটি সমাধান করা হবে।তারপর মডেলের প্রতিটি কয়েলে কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়।
চিত্র 6 একটি সিমুলেশনের আউটপুট দেখায় যেখানে টেসলায় ফ্লাক্স প্রদর্শিত হয়।সিমুলেশনের জন্য আগ্রহের মূল আউটপুট মান অবশ্যই মোটর বল এবং উপলব্ধ হবে।যেহেতু কয়েলের শেষ বাঁকগুলি কোনও শক্তি তৈরি করে না, তাই ল্যামিনেশন, চুম্বক এবং চুম্বককে সমর্থনকারী স্টিল প্লেট সহ মোটরের 2D মডেল (DXF বা অন্যান্য বিন্যাস) ব্যবহার করে 2D সিমুলেশন চালানোও সম্ভব।এই ধরনের একটি 2D সিমুলেশনের আউটপুট 3D সিমুলেশনের খুব কাছাকাছি এবং মোটর শক্তি মূল্যায়ন করার জন্য যথেষ্ট সঠিক হবে।
চিত্র 6
একটি রৈখিক ইন্ডাকশন মোটর একইভাবে মডেল করা হবে, হয় একটি 3D বা 2D মডেলের মাধ্যমে তবে সমাধানটি PMLSM-এর তুলনায় আরও জটিল হবে।এর কারণ হল PMLSM সেকেন্ডারির চৌম্বকীয় প্রবাহ চুম্বকের বৈশিষ্ট্যে প্রবেশ করার পর তাৎক্ষণিকভাবে মডেল করা হবে, তাই মোটর বল সহ সমস্ত আউটপুট মান প্রাপ্ত করার জন্য শুধুমাত্র একটি সমাধানের প্রয়োজন হবে।
যাইহোক, ইন্ডাকশন মোটরের সেকেন্ডারি ফ্লাক্সের জন্য একটি ক্ষণস্থায়ী বিশ্লেষণের প্রয়োজন হবে (অর্থাৎ একটি নির্দিষ্ট সময়ের ব্যবধানে বেশ কয়েকটি সমাধান করা হয়) যাতে LIM সেকেন্ডারির চৌম্বকীয় প্রবাহ তৈরি করা যায় এবং শুধুমাত্র তখনই বল পাওয়া যায়।ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিনিট এলিমেন্ট সিমুলেশনের জন্য ব্যবহৃত সফ্টওয়্যারটির একটি ক্ষণস্থায়ী বিশ্লেষণ চালানোর ক্ষমতা থাকতে হবে।
লিনিয়ার মোটর স্টেজ
চিত্র 7
হিউইন কর্পোরেশন উপাদান স্তরে লিনিয়ার মোটর সরবরাহ করে।এই ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র লিনিয়ার মোটর এবং সেকেন্ডারি মডিউল বিতরণ করা হবে।একটি PMLSM মোটরের জন্য, গৌণ মডিউলগুলি বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের ইস্পাত প্লেট নিয়ে গঠিত যার উপরে স্থায়ী চুম্বক একত্রিত হবে।হিউইন কর্পোরেশন সম্পূর্ণ পর্যায় সরবরাহ করে যেমন চিত্র 7-এ দেখানো হয়েছে।
এই ধরনের পর্যায়ে একটি ফ্রেম, লিনিয়ার বিয়ারিং, মোটর প্রাইমারি, সেকেন্ডারি ম্যাগনেট, গ্রাহকের পেলোড সংযুক্ত করার জন্য একটি গাড়ি, এনকোডার এবং একটি কেবল ট্র্যাক অন্তর্ভুক্ত থাকে।একটি রৈখিক মোটর স্টেজ ডেলিভারি শুরু করার জন্য প্রস্তুত হবে এবং জীবনকে সহজ করে তুলবে কারণ গ্রাহকের এমন একটি স্টেজ ডিজাইন এবং তৈরি করার প্রয়োজন হবে না, যার জন্য বিশেষজ্ঞ জ্ঞানের প্রয়োজন।
লিনিয়ার মোটর স্টেজ সার্ভিস লাইফ
একটি রৈখিক মোটর স্টেজের সার্ভিস লাইফ বেল্ট, বল স্ক্রু বা র্যাক এবং পিনিয়ন দ্বারা চালিত একটি স্টেজের তুলনায় যথেষ্ট দীর্ঘ।পরোক্ষভাবে চালিত পর্যায়গুলির যান্ত্রিক উপাদানগুলি সাধারণত প্রথম উপাদানগুলি ব্যর্থ হয় কারণ ঘর্ষণ এবং পরিধানের কারণে তারা ক্রমাগত উন্মুক্ত হয়।একটি রৈখিক মোটর পর্যায় হল একটি সরাসরি ড্রাইভ যার কোন যান্ত্রিক যোগাযোগ বা পরিধান নেই কারণ সংক্রমণ মাধ্যমটি বায়ু।অতএব, রৈখিক মোটর পর্যায়ে ব্যর্থ হতে পারে এমন একমাত্র উপাদানগুলি হল লিনিয়ার বিয়ারিং বা মোটর নিজেই।
রৈখিক বিয়ারিংগুলির সাধারণত একটি খুব দীর্ঘ পরিষেবা জীবন থাকে কারণ রেডিয়াল লোড খুব কম।মোটরের পরিষেবা জীবন গড় চলমান তাপমাত্রার উপর নির্ভর করবে।চিত্র 8 তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে মোটর নিরোধক জীবন দেখায়।নিয়ম হল যে পরিষেবা জীবন প্রতি 10 ডিগ্রি সেলসিয়াসের জন্য অর্ধেক হবে যে চলমান তাপমাত্রা রেট করা তাপমাত্রার উপরে।উদাহরণস্বরূপ, একটি মোটর ইনসুলেশন ক্লাস F 120 ডিগ্রি সেলসিয়াসের গড় তাপমাত্রায় 325,000 ঘন্টা চলবে।
অতএব, এটি পূর্বাভাসিত যে একটি রৈখিক মোটর স্টেজে 50+ বছর একটি পরিষেবা জীবন থাকবে যদি মোটরটি রক্ষণশীলভাবে নির্বাচন করা হয়, এমন একটি পরিষেবা জীবন যা বেল্ট, বল স্ক্রু, বা র্যাক এবং পিনিয়ন চালিত পর্যায় দ্বারা কখনই অর্জন করা যায় না।
চিত্র 8
লিনিয়ার মোটর জন্য আবেদন
লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর (LIM) বেশিরভাগ ক্ষেত্রে দীর্ঘ ভ্রমণ দৈর্ঘ্যের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং যেখানে খুব উচ্চ গতির সাথে মিলিতভাবে খুব উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়।একটি লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর নির্বাচন করার কারণ হল একটি PMLSM ব্যবহার করার তুলনায় সেকেন্ডারির খরচ যথেষ্ট কম হবে এবং খুব উচ্চ গতিতে লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর কার্যকারিতা খুব বেশি, তাই সামান্য শক্তি নষ্ট হবে।
উদাহরণ স্বরূপ, EMALS (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক লঞ্চ সিস্টেম), এয়ারক্রাফ্ট চালু করার জন্য এয়ারক্রাফ্ট ক্যারিয়ারে ব্যবহৃত লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর ব্যবহার করা হয়।প্রথম এই ধরনের লিনিয়ার মোটর সিস্টেম ইউএসএস জেরাল্ড আর ফোর্ড এয়ারক্রাফ্ট ক্যারিয়ারে ইনস্টল করা হয়েছিল।মোটরটি 91-মিটার ট্র্যাকে 240 কিমি/ঘন্টা বেগে একটি 45,000 কেজি বিমানকে ত্বরান্বিত করতে পারে।
আরেকটি উদাহরণ বিনোদন পার্ক রাইড.এই সিস্টেমগুলির মধ্যে কিছুতে ইনস্টল করা লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটরগুলি 3 সেকেন্ডে 0 থেকে 100 কিমি/ঘন্টা পর্যন্ত খুব উচ্চ পেলোডকে ত্বরান্বিত করতে পারে।লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর স্টেজগুলি আরটিইউতেও ব্যবহার করা যেতে পারে, (রোবট ট্রান্সপোর্ট ইউনিট)।বেশিরভাগ আরটিইউ র্যাক এবং পিনিয়ন ড্রাইভ ব্যবহার করছে তবে একটি লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর উচ্চ কার্যক্ষমতা, কম খরচ এবং অনেক বেশি পরিষেবা জীবন দিতে পারে।
স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর
PMLSMs সাধারণত অনেক ছোট স্ট্রোক, কম গতি কিন্তু উচ্চ থেকে খুব উচ্চ নির্ভুলতা এবং নিবিড় শুল্ক চক্র সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা হবে।এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির বেশিরভাগ AOI (অটোমেটেড অপটিক্যাল ইন্সপেকশন), সেমিকন্ডাক্টর এবং লেজার মেশিন শিল্পে পাওয়া যায়।
রৈখিক মোটর চালিত পর্যায়গুলির নির্বাচন, (সরাসরি ড্রাইভ), পরোক্ষ ড্রাইভের তুলনায় উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা সুবিধা প্রদান করে, (পর্যায়ে যেখানে রোটারি মোশন রূপান্তরিত করে রৈখিক গতি পাওয়া যায়), দীর্ঘস্থায়ী ডিজাইনের জন্য এবং অনেক শিল্পের জন্য উপযুক্ত।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারি-০৬-২০২৩