চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর রটারগুলির গতিশীল ভারসাম্য: G1.0 এবং G2.5 মান এবং পরীক্ষার প্রক্রিয়াগুলির একটি ব্যাপক বিশ্লেষণ

চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর , যোগাযোগহীন অপারেশন, শূন্য ঘর্ষণ এবং উচ্চ দক্ষতার সুবিধা সহ, ধীরে ধীরে উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতিগুলির মূলধারার পছন্দ হিসাবে ঐতিহ্যবাহী মোটরগুলিকে প্রতিস্থাপন করছে। যাইহোক, উচ্চ-গতির অপারেশন চলাকালীন, চৌম্বকীয় লেভিটেশন রটারে এমনকি সামান্য ভরের উদ্বেগও গুরুতর ভারসাম্যহীন কম্পন সৃষ্টি করতে পারে, যা সরাসরি মোটর লেভিটেশন নির্ভুলতা, অপারেশনাল স্থায়িত্ব এবং মোটরের পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। অতএব, গতিশীল ভারসাম্য - ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতিগুলির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়া - চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

এই নিবন্ধটি পদ্ধতিগতভাবে ISO ডাইনামিক ব্যালেন্সিং স্ট্যান্ডার্ডগুলিতে G1.0 এবং G2.5 গ্রেডগুলির মধ্যে অর্থ এবং পার্থক্যগুলি ব্যাখ্যা করে এবং চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর রোটারগুলির জন্য গতিশীল ভারসাম্য পরীক্ষার প্রক্রিয়াগুলির একটি গভীরতর ভূমিকা প্রদান করে।

I. ISO ডাইনামিক ব্যালেন্সিং গ্রেড সিস্টেমের ওভারভিউ

ডায়নামিক ব্যালেন্সিং গ্রেডের শ্রেণীবিভাগটি 1940 সালে ইন্টারন্যাশনাল অর্গানাইজেশন ফর স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন (ISO) দ্বারা প্রতিষ্ঠিত ISO 1940 স্ট্যান্ডার্ড (এখন ISO 21940-11 এ আপডেট করা হয়েছে) থেকে উদ্ভূত হয়। এই মানটি কঠোর রোটারের ভারসাম্যের গুণমানকে 11 গ্রেডে বিভক্ত করে, সর্বোচ্চ নির্ভুলতা G400-এর সাথে সর্বনিম্ন G40 ক্রমবর্ধমান। 2.5 এর ফ্যাক্টর দ্বারা।

ব্যালেন্স গ্রেড 'G' অক্ষর দ্বারা একটি সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এর ভৌত অর্থ হল  রটার পৃষ্ঠে সর্বাধিক অনুমোদিত কম্পনের বেগ , মিমি/সেকেন্ডে প্রকাশ করা হয় এবং এটিকে নির্দিষ্ট ভারসাম্যহীনতা (g·mm/kg) হিসাবেও উপস্থাপন করা যেতে পারে। গ্রেড সংখ্যা যত ছোট হবে, প্রয়োজনীয় ব্যালেন্সিং নির্ভুলতা তত বেশি।

মূল গণনার সূত্র

আইএসও স্ট্যান্ডার্ডে, ব্যালেন্স গ্রেড G, রটার বিকেন্দ্রিকতা e, এবং কৌণিক বেগ ω-এর মধ্যে সম্পর্ক হল:

G = ω × e / 1000

কোথায়:

·  জি - ভারসাম্য মানের গ্রেড (মিমি/সেকেন্ড)

·  ω – অপারেটিং কৌণিক বেগ (rad/s)

·  ই - অনুমতিযোগ্য বিকেন্দ্রতা (μm)

এই সূত্রটি গতিশীল ভারসাম্যের সারমর্ম প্রকাশ করে:  ভারসাম্য নির্ভুলতা শুধুমাত্র অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতার মাত্রার উপর নয়, রটারের অপারেটিং গতির উপরও নির্ভর করে । উচ্চতর গতি, একই ভারসাম্যহীনতার কারণে সৃষ্ট কম্পন তত বেশি, এইভাবে উচ্চ ভারসাম্য নির্ভুলতা প্রয়োজন।

২. G1.0 এবং G2.5: স্ট্যান্ডার্ড ব্যাখ্যা এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

G2.5 - শিল্প মোটর এর 'ওয়ার্কহরস'

G2.5 হল  সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ব্যালেন্স গ্রেড ।  ক্ষুদ্র ও মাঝারি আকারের মোটর শিল্পে এর প্রধান প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলির মধ্যে রয়েছে:

• গ্যাস টারবাইন

• মেশিন টুল স্পিন্ডল

• ছোট এবং মাঝারি আকারের বৈদ্যুতিক মোটর

ঐতিহ্যগত মোটরগুলির জন্য, G2.5 গ্রেড ইতিমধ্যেই বেশিরভাগ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের কম্পন এবং শব্দের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। IEC মানগুলি স্পষ্টভাবে বলে যে উচ্চ-দক্ষ মোটরগুলির জন্য রটার ব্যালেন্স গ্রেড G2.5 এ পৌঁছানো উচিত।

G1.0 - যথার্থ মোটরগুলির জন্য 'হাই স্ট্যান্ডার্ড'

G1.0 হল একটি উচ্চ-নির্ভুল ব্যালেন্স গ্রেড, যার প্রয়োজনীয়তাগুলি G2.5 এর চেয়ে 2.5 গুণ বেশি কঠোর৷ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• নাকাল মেশিন ড্রাইভ

• ছোট নির্ভুল মোটর rotors

• উচ্চ নির্ভুলতা মেশিন টুল স্পিন্ডল

• অডিও এবং ভিডিও ড্রাইভ ডিভাইস

চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির জন্য কীভাবে চয়ন করবেন?

চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর সাধারণত প্রথাগত মোটরের তুলনায় অনেক বেশি গতিতে কাজ করে (হাজার হাজার আরপিএম বা তার বেশি), এবং কম্পন এবং লেভিটেশন নির্ভুলতার জন্য তাদের প্রয়োজনীয়তা অত্যন্ত দাবিদার। অতএব, চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির জন্য গতিশীল ব্যালেন্সিং গ্রেড নির্বাচনের জন্য নিম্নলিখিত বিষয়গুলিকে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত:

1. অপারেটিং গতি : উচ্চ গতি কঠোর ব্যালেন্স গ্রেড প্রয়োজনীয়তা আরোপ.

2. প্রয়োগের দৃশ্য : নির্ভুল সরঞ্জাম (যেমন চৌম্বকীয় লেভিটেশন মলিকুলার পাম্প এবং ফ্লাইহুইল এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) প্রায়শই G1.0 বা এমনকি G0.4 প্রয়োজন হয়।

3. রটার দৃঢ়তা : নমনীয় রটারগুলির উচ্চ ভারসাম্য নির্ভুলতার প্রয়োজন হতে পারে।

ব্যবহারিক প্রকৌশলে, অনেক চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরের ভারসাম্যের প্রয়োজনীয়তা  ইতিমধ্যেই G2.5 ছাড়িয়ে গেছে এবং G1.0 বা এমনকি G0.4-এর দিকে অগ্রসর হচ্ছে।.

III. অনুমতিযোগ্য অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতার গণনা

ভারসাম্য গ্রেড G নির্ধারণ করার পরে, পরবর্তী ধাপ হল রটারের অনুমতিযোগ্য অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা গণনা করা। এটি গতিশীল ভারসাম্য পরীক্ষায় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিমাণগত সূচক।

গণনার সূত্র

আইএসও মান অনুযায়ী, অনুমোদিত অবশিষ্ট ভারসাম্যহীন U_per হিসাবে গণনা করা হয়:

U_per = 9549 × G × m/n

বা

U_per = G × M / (ω × 1000)

কোথায়:

• U_per - অনুমোদিত অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা (g·mm)

• G - ব্যালেন্স কোয়ালিটি গ্রেড (মিমি/সেকেন্ড)

• মি / এম - রটার ভর (কেজি)

• n - অপারেটিং গতি (rpm)

• ω – অপারেটিং কৌণিক বেগ (rad/s)

গণনার উদাহরণ

অনুমান করুন একটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর রটারের ভর 50 কেজি এবং অপারেটিং গতি 30,000 rpm:

• যদি  G2.5  নির্বাচন করা হয়: U_per = 9549 × 2.5 × 50 / 30000 ≈  39.8 g·mm

• যদি  G1.0  নির্বাচন করা হয়: U_per = 9549 × 1.0 × 50 / 30000 ≈  15.9 g·mm

এটি দেখা যায় যে একই অবস্থার অধীনে, G1.0 এর জন্য অনুমোদিত অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা G2.5 এর জন্য মাত্র 40%। উচ্চ-গতির চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির জন্য, এর অর্থ  মিলিগ্রাম-স্তরের ওজন-ছাঁটা নির্ভুলতা.

সংশোধন প্লেন বরাদ্দ

যে রোটারগুলির জন্য দ্বি-বিমান ভারসাম্য প্রয়োজন (দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাস অনুপাত > 0.5), মোট অনুমোদিত ভারসাম্যহীনতা অবশ্যই দুটি সংশোধন প্লেনের মধ্যে বিতরণ করা উচিত। বরাদ্দের অনুপাত সাধারণত কারেকশন প্লেন থেকে রটারের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের দূরত্বের বিপরীত অনুপাতে গণনা করা হয়।

IV চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর রটারগুলির জন্য গতিশীল ভারসাম্য পরীক্ষার প্রক্রিয়া

চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির গতিশীল ভারসাম্য ঐতিহ্যগত মোটরগুলির থেকে মৌলিকভাবে পৃথক, তাদের অনন্য সমর্থন পদ্ধতির কারণে -  চৌম্বকীয় বিয়ারিং দ্বারা যোগাযোগহীন লেভিটেশন.

1. ঐতিহ্যগত ভারসাম্য পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা

ঐতিহ্যগত ভারসাম্যের পদ্ধতিগুলির জন্য একটি ডেডিকেটেড ব্যালেন্সিং মেশিনের প্রয়োজন যেখানে রটারটি পরিমাপ এবং সংশোধনের জন্য যান্ত্রিক বিয়ারিং (রোলার বা ভি-ব্লক) দ্বারা সমর্থিত হয়। যাইহোক, একটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন রটারের প্রকৃত অপারেটিং অবস্থা চৌম্বকীয় বিয়ারিংয়ের লেভিটেশন ফোর্স দ্বারা সমর্থিত। যান্ত্রিক সমর্থন প্রকৃত কাজের অবস্থার অনুকরণ করতে পারে না এবং অতিরিক্ত সমর্থন ব্যাঘাত ঘটাতে পারে।

2. চৌম্বকীয় লেভিটেশন রোটারগুলির জন্য ভারসাম্য বজায় রাখার পদ্ধতি

(1) অন-লাইন ব্যালেন্সিং

অন-লাইন ভারসাম্য বলতে সম্পাদিত ভারসাম্যমূলক ক্রিয়াকলাপকে বোঝায়  ম্যাগনেটিক লেভিটেশন সিস্টেম স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় । মূল ধারণাটি হল চৌম্বকীয় ভারবহন ব্যবস্থার অন্তর্নিহিত সেন্সরগুলিকে ব্যবহার করা (স্থানচ্যুতি সেন্সর, বর্তমান সেন্সর, ইত্যাদি) রটার কম্পন সংকেতগুলি অর্জন করতে এবং তারপরে ভারসাম্যহীনতার মাত্রা এবং পর্যায় নির্ণয় করতে অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, যার ফলে সংশোধন কৌশল নির্ধারণ করা হয়।

এই পদ্ধতিটি সরঞ্জাম থেকে রটারকে বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজনীয়তা দূর করে, ভারসাম্যের দক্ষতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

(2) ট্রায়াল-ওজন-মুক্ত ব্যালেন্সিং

প্রথাগত ভারসাম্য পদ্ধতিতে প্রভাব সহগ প্রাপ্ত করার জন্য একাধিক ট্রায়াল রান (ট্রায়াল ওজন যোগ করা → পরিমাপ → সামঞ্জস্য) প্রয়োজন, যা অদক্ষ। এটি মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা প্রস্তাব করেছেন। চৌম্বকীয় বিয়ারিংয়ের সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে ট্রায়াল-ওজন-মুক্ত ভারসাম্য পদ্ধতির .

এই পদ্ধতিটি স্থির লেভিটেশন অবস্থায় নিয়ন্ত্রণযোগ্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স তৈরি করতে চৌম্বকীয় বিয়ারিংয়ের সক্রিয় নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা লাভ করে, কেন্দ্রাতিগ শক্তির অনুকরণ করে যা প্রকৃত ট্রায়াল ওজন ঘূর্ণনের সময় তৈরি করবে। এটি শারীরিকভাবে ট্রায়াল ওজন ইনস্টল না করেই প্রভাব সহগ চিহ্নিত করার অনুমতি দেয়, প্রক্রিয়াটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে সরল করে।

(3) অন-সাইট ব্যালেন্সিং

অন-সাইট ব্যালেন্সিং বলতে বোঝায় ভারসাম্য রক্ষার ক্রিয়াকলাপ যা যন্ত্রপাতির প্রকৃত ইনস্টলেশন অবস্থানে সম্পাদিত হয়। প্রথাগত পদ্ধতির বিপরীতে যেখানে রটার অপসারণ করা হয় এবং একটি পরীক্ষার সুবিধায় পাঠানো হয়, সাইটের ভারসাম্য  পুরো সিস্টেমের ব্যাপক প্রভাবকে বিবেচনা করে  (যেমন ভারবহন দৃঢ়তা, ইনস্টলেশনের অবস্থা, ভিত্তি কম্পন, ইত্যাদি), ভারসাম্যপূর্ণ ফলাফল প্রদান করে যা প্রকৃত অপারেটিং অবস্থার সাথে আরও ভাল মেলে।

3. সাধারণ পরীক্ষার পদ্ধতি

একটি উদাহরণ হিসাবে একটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন সেন্ট্রিফিউগাল ব্লোয়ার গ্রহণ করে, একটি সাধারণ গতিশীল ভারসাম্য পরীক্ষার পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:

ধাপ 1: প্রাক-পরিদর্শন
ভারসাম্য বজায় রাখার আগে, রটারকে অবশ্যই চাক্ষুষ এবং মাত্রিক পরিদর্শন করতে হবে যাতে নিশ্চিত করা যায় যে এতে কোনও যন্ত্রের ত্রুটি, burrs, বা বিদেশী পদার্থ এটি মেনে চলছে না।

ধাপ 2: প্রাথমিক পরিমাপ
একটি ডেডিকেটেড ব্যালেন্সিং মেশিন বা ম্যাগনেটিক লেভিটেশন সিস্টেমে, কম্পন প্রশস্ততা এবং ফেজ ডেটা সংগ্রহ করতে অপারেটিং গতির প্রায় 70% এ একটি ট্রায়াল রান সঞ্চালন করুন।

ধাপ 3: ভারসাম্যহীন শনাক্তকরণ
সংকেত প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে, রটারের সিঙ্ক্রোনাস কম্পন উপাদানটি বের করুন এবং ভারসাম্যহীনতার মাত্রা এবং পর্যায় নির্ণয়ের জন্য এটিকে রটার গতিবিদ্যা মডেলের সাথে একত্রিত করুন।

ধাপ 4: গণনার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে সংশোধন এবং যাচাইকরণ
, নির্দিষ্ট অবস্থানে ওজন যোগ করুন বা অপসারণ করুন, তারপর লক্ষ্য ব্যালেন্স গ্রেড অর্জিত হয়েছে কিনা তা যাচাই করতে আবার পরিমাপ করুন।

ধাপ 5: ফুল-স্পিড রেঞ্জ ভেরিফিকেশন
অপারেটিং স্পিড রেঞ্জের মধ্যে একাধিক স্পিড পয়েন্টে কম্পন পরিমাপ সঞ্চালন করুন (সমালোচনামূলক গতির কাছাকাছি সহ) যাতে নিশ্চিত করা যায় যে সমস্ত গতিতে কম্পনের মাত্রা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

4. ম্যাগনেটিক লেভিটেশন ব্যালেন্সিংয়ে প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ

চৌম্বকীয় লেভিটেশন রোটারগুলির ভারসাম্য বজায় রাখা বেশ কয়েকটি অনন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে:

• নমনীয় রটার প্রভাব : উচ্চ-গতির চৌম্বকীয় লেভিটেশন রটারগুলি প্রায়শই সমালোচনামূলক গতির উপরে কাজ করে এবং নমনীয় রোটার হয়; তাদের ভারসাম্যহীন বন্টন গতির সাথে পরিবর্তিত হতে পারে, মাল্টি-মডাল ভারসাম্য প্রয়োজন।

• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বল হস্তক্ষেপ : চৌম্বকীয় বিয়ারিংয়ের তড়িৎ চৌম্বকীয় শক্তিগুলি নিজেরাই অতিরিক্ত সিঙ্ক্রোনাস কম্পন বল প্রবর্তন করতে পারে, যা অবশ্যই অ্যালগরিদমগুলিতে আলাদা এবং ক্ষতিপূরণ দিতে হবে।

•  সেন্সর নির্ভুলতা : স্থানচ্যুতি এবং বর্তমান সেন্সরগুলির নির্ভুলতা ভারসাম্যহীন সনাক্তকরণের নির্ভরযোগ্যতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

V. উপসংহার

গতিশীল ভারসাম্য হল মূল পদক্ষেপ যা একটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরকে নিছক 'স্পিন করতে সক্ষম হওয়া' থেকে 'ভালোভাবে ঘুরতে' পর্যন্ত নিয়ে যায়। G1.0 এবং G2.5 শুধুমাত্র দুটি সংখ্যাসূচক লেবেল নয়; তারা বিভিন্ন নির্ভুলতা স্তর এবং প্রকৌশল প্রয়োজনীয়তা প্রতিনিধিত্ব করে। চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির জন্য, যেহেতু গতি বাড়তে থাকে এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি আরও পরিশীলিত হয়ে ওঠে, G2.5 থেকে G1.0 এবং এমনকি উচ্চতর নির্ভুলতা গ্রেডের দিকে অগ্রসর হওয়া একটি অনিবার্য প্রবণতা হয়ে উঠেছে।

একই সময়ে, চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটরগুলির অনন্য সমর্থন পদ্ধতি অন-লাইন ভারসাম্য এবং পরীক্ষা-ওজন-মুক্ত ভারসাম্যের মতো উদ্ভাবনী ভারসাম্য প্রক্রিয়ার জন্ম দিয়েছে। এই প্রযুক্তিগুলি শুধুমাত্র ভারসাম্য দক্ষতার উন্নতি করে না বরং একটি 'প্রি-শিপমেন্ট পরিদর্শন ধাপ' থেকে একটি 'পূর্ণ-জীবন-চক্র রক্ষণাবেক্ষণ টুল'-এ গতিশীল ভারসাম্যকে রূপান্তরিত করে।

মানগুলি বোঝা, পদ্ধতিগুলি আয়ত্ত করা এবং নির্ভুলতার সাথে সম্পাদন করা - এটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন মোটর রোটারগুলির গতিশীল ভারসাম্যের মূল সারাংশ।