এডি কারেন্ট বনাম রিজলভার, কে দ্য মোটর পজিশন সেন্সরের জন্য সর্বোত্তম সমাধান

 মোটর পজিশন সেন্সর এমন একটি ডিভাইস যা স্টেটরের (নির্দিষ্ট অংশ) সাপেক্ষে মোটরের মধ্যে রটার (ঘূর্ণায়মান অংশ) অবস্থান সনাক্ত করে। এটি মোটর কন্ট্রোলার দ্বারা ব্যবহারের জন্য যান্ত্রিক অবস্থানকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে কখন মোটরের বর্তমান দিক এবং শক্তি পরিবর্তন করতে হবে, যার ফলে মোটরের ঘূর্ণন গতি এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

নতুন শক্তির যানবাহনে, মোটরের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সরাসরি গাড়ির ড্রাইভিং নিরাপত্তা এবং স্থায়িত্ব এবং অবস্থানের সঠিক কাজের সাথে সম্পর্কিত। জরুরী ব্রেকিং, এক্সিলারেশন বা স্টিয়ারিং এর মত জটিল মুহুর্তে সেন্সর রেজলভার মোটরের সঠিক প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করতে পারে। এটি স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM) এর জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যেগুলির শারীরিক যোগাযোগের কমিউটার নেই এবং তাই কখন কারেন্টের দিক পরিবর্তন করতে হবে এবং মোটরের মসৃণ অপারেশন নিশ্চিত করতে সেন্সর দ্বারা প্রদত্ত অবস্থানের তথ্যের উপর নির্ভর করে।

বর্তমানে, দুটি ধরণের মোটর অবস্থান সেন্সর রয়েছে যা সাধারণত নতুন শক্তির যানবাহনে ব্যবহৃত হয়, এডি কারেন্ট সেন্সর এবং রোটারি ট্রান্সফরমার (ঘূর্ণমান সেন্সর)।

01.

ঘূর্ণি এবং এডি স্রোতের মধ্যে পার্থক্য তাদের মৌলিক নীতি থেকে উদ্ভূত হয়

যদিও এডি কারেন্ট সেন্সর এবং রোটারি ট্রান্সফরমারগুলি মোটর অবস্থান সনাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তাগুলি ভালভাবে পূরণ করতে পারে, তাদের বিভিন্ন সংকেত প্রজন্মের মেশিন এবং সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির কারণে, বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে নির্দিষ্ট পণ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পার্থক্য থাকবে।

মোটর পজিশন সেন্সরের প্রকারের পছন্দের জন্য অন্যান্য কারণগুলিও বিবেচনা করতে হবে, যেমন খরচ, নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা, পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন জটিলতা, যা মৌলিক সংকেত তৈরি এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়ার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।

একটি উদাহরণ হিসাবে সর্বাধিক ব্যবহৃত ঘূর্ণমান সেন্সর নিন, এটির কাজের নীতিটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের নীতির উপর ভিত্তি করে। সিগন্যাল জেনারেশনের নীতি হল যে মোটর কন্ট্রোলার উত্তেজনা কয়েল (কয়েল A) কে একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি AC উত্তেজনা সংকেত প্রদান করে এবং এই উত্তেজনা সংকেতটি ঘূর্ণমান সেন্সরের ভিতরে একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। রটারটি ঘোরার সাথে সাথে, উত্তেজনা কুণ্ডলী দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রটি কেটে যায়, যার ফলে সাইনোসয়েডাল কয়েল B এবং কোসাইন কয়েল সি-তে AC ভোল্টেজের আবেশ ঘটে। এই দুটি সংকেতের ফেজ পার্থক্য এবং প্রশস্ততা পরিমাপ করে, মোটর রোটরের পরম অবস্থান এবং ঘূর্ণনের দিক নির্ণয় করতে পারে।

◎ সংকেত প্রক্রিয়াকরণে, মোটর নিয়ন্ত্রক ঘূর্ণমান সেন্সরের সাইন এবং কোসাইন সংকেতগুলি গ্রহণ করে এবং বিশ্লেষণ করে এবং একটি সফ্টওয়্যার অ্যালগরিদমের (সাধারণত ঘূর্ণমান এনকোডার বিশ্লেষণ অ্যালগরিদম) মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট কোণ তথ্য গণনা করে। আরও ভাল সংকেত প্রক্রিয়াকরণ অর্জনের জন্য, সাধারণত একটি বিশেষ ডিকোডিং চিপ প্রয়োগ করা প্রয়োজন, যা মোটর কন্ট্রোলারে ইনস্টল করা থাকে এবং অবশ্যই, এটি সফ্টওয়্যার ডিকোডিং দ্বারাও অর্জন করা যেতে পারে।

অতএব, ঘূর্ণন সেন্সরের নির্দিষ্ট আকারে, এটি সাধারণত একটি উত্তেজনাপূর্ণ কয়েল (প্রাথমিক কয়েল, কয়েল A), দুটি আউটপুট কয়েল (সাইন কয়েল বি এবং কোসাইন কয়েল সি) এবং একটি অনিয়মিত আকৃতির ধাতব রটার দ্বারা গঠিত। রটারটি মোটরের রটারের সাথে সমাক্ষীয় এবং মোটরের ঘূর্ণনের সাথে ঘোরে।

এডি কারেন্ট সেন্সর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নীতি ব্যবহার করে ট্রান্সমিটিং এন্ড এবং রিসিভিং এন্ডে সংশ্লিষ্ট কয়েলের সাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নীতি ব্যবহার করে, যাতে লক্ষ্য চাকার অবস্থান গণনা করা যায়। লক্ষ্য চাকাটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টে স্থির করা হয় এবং রটারের সাথে একসাথে ঘোরে। মোটর রটার এবং স্টেটরের আপেক্ষিক অবস্থান লক্ষ্য চাকার অবস্থান সনাক্ত করে পরিমাপ করা যেতে পারে।

◎ সিগন্যাল প্রসেসিং এর ক্ষেত্রে, যখন এডি কারেন্ট সেন্সর চালু থাকে, সেন্সর ট্রান্সমিটিং কয়েল একটি উত্তেজনাপূর্ণ চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং টার্গেট প্লেটটি মোটরকে অনুসরণ করে উত্তেজনাপূর্ণ চৌম্বক ক্ষেত্রটি ঘোরাতে এবং কাটাতে, যাতে প্রাপ্ত কয়েলটি কয়েল ভোল্টেজ এবং প্রসেস ভোল্টেজ তৈরি করে। সংশ্লিষ্ট অবস্থানের ভোল্টেজ সংকেত পেতে ভোল্টেজ। রোটারি সেন্সর থেকে ভিন্ন, এডি কারেন্ট সেন্সরের সিগন্যাল প্রসেসিং চিপটি সেন্সরের সাথে একত্রিত করা হয় এবং ডিজিটাল সিগন্যাল সরাসরি আউটপুট হতে পারে।

অতএব, এডি কারেন্ট সেন্সরে সাধারণত মোটরটির মেরু জোড়ার সংখ্যার সাথে মিলিত বেশ কয়েকটি লক্ষ্য লব থাকে। কয়েল গ্রুপে একটি ট্রান্সমিশন কয়েল এবং একটি রিসিভিং কয়েল থাকে, যা মোটর স্টেটরে স্থির থাকে এবং এডি কারেন্ট সেন্সর সাধারণত সরাসরি PCB-তে সাজানো থাকে এবং সিগন্যাল প্রসেসিং চিপ একত্রিত করা হয়।

02.

বিভিন্ন নীতি বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ফোকাসের দিকে পরিচালিত করে

এটি দেখা যায় যে ঘূর্ণন সেন্সর এবং এডি কারেন্ট সেন্সরের মধ্যে মূল পার্থক্যগুলি নীতিগতভাবে উত্তেজনা মোড, সংকেত তৈরির প্রক্রিয়া এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণের জটিলতার মধ্যে রয়েছে। রোটারি সেন্সরের সুবিধাগুলি মূলত উত্তেজনা সংকেতের স্থায়িত্ব এবং কাজের পরিবেশের সহনশীলতায়, তবে অসুবিধাগুলি হ'ল মোটর স্কিমের পরিবর্তনের প্রভাব বেশি এবং প্ল্যাটফর্মের সামঞ্জস্যতা দুর্বল। এডি কারেন্ট সেন্সরের সুবিধা হল এর উচ্চ মাত্রার ইলেকট্রনাইজেশন, প্ল্যাটফর্মের চাহিদা মেটানো সহজ এবং শক্তিশালী অ্যান্টি-ইএমসি ক্ষমতা। অসুবিধা হল যে এটি পরিবেশগত সহনশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে ঘূর্ণমান সেন্সরের তুলনায় সামান্য দুর্বল এবং কিছু দৃশ্যে রোটারি সেন্সরের চেয়ে খরচ বেশি।

প্ল্যাটফর্ম সামঞ্জস্য প্রথম গতির স্তরে প্রতিফলিত হয়, চায়না সোসাইটি অফ অটোমোটিভ ইঞ্জিনিয়ারিং দ্বারা প্রস্তুত 'শক্তি সঞ্চয় এবং নতুন শক্তির যান প্রযুক্তি রোডম্যাপ 2.0' উল্লেখ করেছে যে 2025 সালের মধ্যে, অবস্থান সেন্সরের সর্বাধিক কাজের গতি হবে 20,000r/min, এবং ডিকোডার ব্যান্ডউইথ হল >2.5kH. 2030 সালের মধ্যে, অবস্থান সেন্সরের সর্বাধিক কাজের গতি 25,000r/min, এবং ডিকোডার ব্যান্ডউইথ হল >3.0kHz। এটি দেখা যায় যে উচ্চ গতিতে ঘূর্ণমান সেন্সরে কিছু চ্যালেঞ্জ রয়েছে।

এর কারণ হল রোটারি সেন্সরের উত্তেজনা ফ্রিকোয়েন্সিটি ডিজাইন করার সময় বিবেচনা করা গতির অবস্থার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত এবং সাধারণত বর্তমান গতির অবস্থার সাথে মেলে। গতি বাড়ার সাথে সাথে সঠিক পরিমাপের জন্য উত্তেজনার উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন, যার জন্য ঘূর্ণমান সেন্সরের নকশায় পরিবর্তন প্রয়োজন।

এডি কারেন্ট সেন্সরগুলিতে এই সমস্যা নেই। ইফি অটোমোটিভ এনই টাইমকে বলেছে যে এডি কারেন্ট সেন্সরের নকশা এই উচ্চ গতির বিকাশের প্রবণতার সাথে আরও ভালভাবে মানিয়ে নিতে পারে। এর বিস্তৃত পরিসরের সমর্থন, দ্রুত প্রতিক্রিয়া, এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল প্রসেসিংয়ে আরও ভাল পারফরম্যান্সের অর্থ হল এডি বর্তমান সেন্সরগুলি উচ্চ গতিতে ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 'উর্ধ্বমুখীভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ' হতে পারে। অতএব, প্ল্যাটফর্ম সমাধানটি বিভিন্ন গতির সাথে মোটর পণ্যগুলিতে আরও ভালভাবে উপলব্ধি করা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, এটি এমন একটি কারণ যা বর্তমান মোটর গ্রাহকরা এডি বর্তমান সমাধানগুলি বেছে নেয়,

উপরন্তু, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলির বৈচিত্র্যের কারণে, যেমন শ্যাফ্ট টাইপ, শ্যাফ্ট শেষ একই রকম, এবং শ্যাফ্টকে ও-টাইপ এবং সি-টাইপে ভাগ করা যায় (কিছুকে পূর্ণ বৃত্ত এবং আধা-বৃত্তও বলা হয়)। অতএব, গ্রাহক মোটর ডিজাইন স্কিম মানিয়ে নেওয়ার ক্ষেত্রে এটি তুলনামূলকভাবে বেশি নমনীয়।

03.

বিভিন্ন নীতি বিভিন্ন খরচ কমানোর চ্যালেঞ্জের দিকে পরিচালিত করে

রোটারি সেন্সরগুলির খরচ প্রধানত উপকরণ এবং হার্ডওয়্যার থেকে আসে, যার মধ্যে রয়েছে চৌম্বকীয় উপকরণ (যেমন সিলিকন স্টিল শীট), কয়েল ইত্যাদি। অতএব, সামগ্রিক খরচ তার আকার অনুযায়ী নির্ধারিত হয়, সাধারণত বড় আকার, উচ্চ খরচ।

এডি কারেন্ট সেন্সরের মূল খরচ মূলত এর ইলেকট্রনিক উপাদান, প্রসেসিং চিপ ইত্যাদির মধ্যে থাকে, ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের খরচ তুলনামূলকভাবে স্থির থাকে, তাই এডি কারেন্ট সেন্সরের মূল খরচ আকারের সাথে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় না।

অতএব, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলির খরচ বড় আকারের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ঘূর্ণমান সেন্সরগুলির তুলনায় কম। যাইহোক, ছোট-আকারের মোটর স্কিমগুলিতে, রোটারি সেন্সরগুলির নির্দিষ্ট খরচের সুবিধা রয়েছে। অবশ্যই, যখন নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন স্কিমের কথা আসে, কারণ রোটারি সেন্সরের সিগন্যাল প্রসেসিং চিপ প্রায়শই খরচ গণনার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয় না, নির্দিষ্ট খরচ তুলনাতেও কিছু পার্থক্য রয়েছে।

বর্তমান খরচ তুলনা ছাড়াও, ভবিষ্যতে খরচ কমানোর জায়গার দিকেও মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। বর্তমানে, যেহেতু বেশিরভাগ এডি বর্তমান সেন্সর চিপগুলি বিদেশী উদ্যোগগুলি থেকে আসে, তাই পরবর্তী পর্যায়ে স্কেল সম্প্রসারণ এবং দেশীয় চিপ উদ্যোগগুলির পরিপক্কতার সাথে খরচ আরও কমানো যেতে পারে। যাইহোক, রোটারি সেন্সরের অবরোহন স্থান অপেক্ষাকৃত সীমিত।

অতএব, ভবিষ্যতে খরচের প্রয়োজনীয়তার সম্মুখীন হলে, এডি বর্তমান সেন্সরগুলি স্পষ্টতই আরও সুবিধাজনক। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলির বাজারের শেয়ার উল্লেখযোগ্যভাবে বেড়েছে এবং অভ্যন্তরীণ বাজারে, জিলি এবং বেশ কয়েকটি নতুন বাহিনী সহ যানবাহন সংস্থাগুলি এডি কারেন্ট সেন্সর স্কিমটি বেছে নিয়েছে।

04.

এডি বর্তমান সেন্সর শিল্প এখনও বৃদ্ধি প্রয়োজন

যদিও এডি বর্তমান সেন্সর অ্যাপ্লিকেশনগুলির জনপ্রিয়তা বাড়ছে, তবুও সর্বাধিক সাধারণ সেন্সরগুলি এখনও রোটারি সেন্সর, যার মধ্যে বিক্রয় নেতা BYD এবং টেসলা রয়েছে৷ এর কারণ হল, একদিকে, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলি স্বয়ংচালিত ক্ষেত্রে দেরিতে প্রয়োগ করা হয়, এবং অন্যদিকে, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলি সরবরাহ করতে পারে এমন অনেক সরবরাহকারী নেই এবং ইফি এবং সেনসাটার মতো কয়েকটি সংস্থা এগুলি শিল্পে সরবরাহ করতে পারে।

এডি বর্তমান সেন্সরগুলির জন্য, তিনটি প্রধান চ্যালেঞ্জ রয়েছে:

প্রকৃতপক্ষে, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলি শিল্প ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে, তবে স্বয়ংচালিত ক্ষেত্রে, প্রথম যে জিনিসটি পূরণ করতে হবে তা হল গাড়ির গেজ স্তরের প্রয়োজনীয়তা, বিশেষ করে কার্যকরী সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা। একটি উদাহরণ হিসাবে Effie অটোমোবাইল নিন, এডি কারেন্ট সেন্সরের স্থিতিশীল প্রয়োগ নিশ্চিত করার জন্য, কার্যকরী সুরক্ষা স্তরের প্রয়োজনীয়তাগুলি নিশ্চিত করার জন্য বিকাশ প্রক্রিয়াটি কঠোরভাবে ISO26262 প্রক্রিয়া অনুসারে।

◎ চিপের চ্যালেঞ্জ, চিপ শুধুমাত্র কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে না, কিন্তু গাড়ির গেজ স্তরও পূরণ করতে হবে। একটি এডি-কারেন্ট সেন্সর এন্টারপ্রাইজ হিসাবে, চিপের প্রাপ্যতা মূল্যায়ন করার জন্য একটি চিপ যাচাইকরণ মান স্থাপন করা প্রয়োজন, যা পরবর্তীতে গার্হস্থ্য চিপগুলির প্রয়োগের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ। একটি সম্পূর্ণ যাচাইকরণ প্রক্রিয়া স্থাপনের জন্য বিশ্বব্যাপী চিপ নির্মাতাদের সাথে বছরের পর বছর সহযোগিতার মাধ্যমে, Effie Automotive প্রকাশ করেছে যে গার্হস্থ্য চিপগুলির প্রবর্তনের পরিকল্পনা করা হয়েছে, অবশ্যই, ভিত্তিটি মান পূরণ করা।

নির্ভরযোগ্যতা চ্যালেঞ্জ, এডি কারেন্ট সেন্সর ইনস্টলেশন অবস্থানের কারণে, কাজের প্রক্রিয়াটি মোটরটিতে তাপীয় শক, শীতল তেল স্পুটারিং এবং অন্যান্য চ্যালেঞ্জের ঝুঁকিপূর্ণ, যা চিপের জন্য বিশেষত বেশি। Effie Automotive এর সমাধান হল চিপের অবস্থানে আঠালো চিকিত্সা প্রয়োগ করা, যেখানে চিপের তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি করা। পরিবেশের সাথে অভিযোজনযোগ্যতা উন্নত করা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করা।

ভবিষ্যতে, এডি কারেন্ট সম্পূর্ণরূপে ঘূর্ণমান সেন্সর প্রতিস্থাপন করতে পারে কিনা তা এখনও অজানা। মোটরের নতুন চাহিদার সাথে মানিয়ে নিতে রোটারি সেন্সরগুলির নিজস্ব পণ্য আপগ্রেডের পথও রয়েছে। যাইহোক, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলির বৃদ্ধির গতি রোটারি সেন্সরগুলির তুলনায় দ্রুত এবং অবশ্যই, এডি কারেন্ট সেন্সরগুলির বেস কম।