பிரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டார்களின் 'உயர் வெப்பநிலை ஆசாசின்': மேக்னட் டிமேக்னடைசேஷன் ஆபத்து எவ்வளவு தீவிரமானது?

ரோபோ மூட்டுகள், கூட்டு ரோபோ கைகள் மற்றும் நேரடி இயக்கி ரோட்டரி அட்டவணைகள் போன்ற உயர் செயல்திறன் இயக்கக் கட்டுப்பாட்டு காட்சிகளில், சட்டமற்ற முறுக்கு மோட்டார்கள் பெருகிய முறையில் பொதுவானதாகி வருகின்றன. அவர்களுக்கு வீடுகள் இல்லை, தாங்கு உருளைகள் இல்லை—அடிப்படையில் 'பேர் ரோட்டார் + ஸ்டேட்டர்' பவர் கோர் இது நேரடியாக இயந்திர கட்டமைப்பில் உட்பொதிக்கப்பட்டு, அதிக முறுக்கு அடர்த்தி, அதிக விறைப்பு மற்றும் ஒரு சிறிய தடம் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது.

இருப்பினும், பல பொறியியலாளர்கள் தேர்வு மற்றும் பயன்பாட்டின் போது சாத்தியமான ஆபத்தை கவனிக்கவில்லை:  அதிக வெப்பநிலையில் நிரந்தர காந்தங்களின் மீளமுடியாத டிமேக்னடைசேஷன் . டிமேக்னடைசேஷன் ஏற்பட்டவுடன், மோட்டார் முறுக்குவிசை வீழ்ச்சியை அனுபவிக்கிறது, சூடு அதிகரிக்கிறது, மேலும் முழு மூட்டையும் 'பலவீனப்படுத்தலாம்.'

I. ஃப்ரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டாரில் உள்ள காந்தங்கள் என்ன?

பிரேம்லெஸ் முறுக்கு மோட்டார்கள் பொதுவாக நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவான மோட்டார்கள் ஆகும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட நிரந்தர காந்தங்கள்-பொதுவாக 'காந்தங்கள்' என குறிப்பிடப்படுகின்றன-ரோட்டார் மேற்பரப்பில் அல்லது உள்ளே பொருத்தப்பட்டிருக்கும்.

இன்று பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய காந்தப் பொருள்  நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் (NdFeB) ஆகும் , ஏனெனில் அதன் விதிவிலக்கான காந்த செயல்திறன், மிகக் குறைந்த அளவில் அதிக காற்று-இடைவெளி பாய்ச்சலை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது-அதிக முறுக்கு அடர்த்தியைக் கோரும் ஃப்ரேம்லெஸ் முறுக்கு மோட்டார்களுக்கு ஏற்றது.

ஆனால் NdFeB ஒரு உள்ளார்ந்த பலவீனத்தைக் கொண்டுள்ளது:  ஒப்பீட்டளவில் மோசமான வெப்ப எதிர்ப்பு.

II. உயர் வெப்பநிலை டிமேக்னடைசேஷன் எவ்வாறு நிகழ்கிறது?

நிரந்தர காந்தங்களின் காந்தத்தன்மை உண்மையில் 'நிரந்தரமானது' இல்லை. வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு உயரும் போது, ​​காந்தத்தின் உள்ளே இருக்கும் காந்த களங்களின் சீரமைப்பு நிலையற்றதாகி, காந்த வலிமை படிப்படியாக குறைகிறது.

Demagnetization இரண்டு வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

1. ரிவர்சிபிள் டிமேக்னடைசேஷன்

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது காந்த வலிமை தற்காலிகமாக குறைகிறது, ஆனால் வெப்பநிலை குறையும் போது மீட்டெடுக்கிறது. இந்த வகை ஏற்கனவே மோட்டார் வடிவமைப்பில் கணக்கிடப்பட்டுள்ளது மற்றும் வரம்புகளை மீறாத வரை பொதுவாக பிரச்சனை இல்லை.

2. மீளமுடியாத demagnetization

வெப்பநிலை காந்தத்தின் சகிப்புத்தன்மை வரம்பை மீறினால், அல்லது அதிக வெப்பநிலையில் ஒரு வலுவான டிமேக்னடைசிங் புலம் பயன்படுத்தப்பட்டால், சில காந்த களங்கள் நிரந்தரமாக சிதைந்துவிடும், மேலும் வெப்பநிலை இயல்பு நிலைக்கு திரும்பிய பிறகும் காந்தத்தை முழுமையாக மீட்டெடுக்க முடியாது. இதுவே  நிரந்தர காந்தமயமாக்கல்  பற்றி நாம் அதிகம் கவலைப்படுகிறோம்.

சாதாரண NdFeB காந்தங்களுக்கு,  80°C முதல் 150°C வரை இருக்கும். காந்தத்தின் தரத்தைப் பொறுத்து, மீளமுடியாத டிமேக்னடைசேஷனுக்கான முக்கியமான வெப்பநிலை பொதுவாக ஃப்ரேம்லெஸ் முறுக்கு மோட்டார்களில், அவற்றின் கச்சிதமான அமைப்பு மற்றும் மோசமான வெப்பச் சிதறல் காரணமாக, செயல்பாட்டின் போது உள்ளூர் வெப்பநிலை இந்த வரம்பை எளிதாக மீறலாம்.

III. பிரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டார்கள் ஏன் அதிக வெப்பநிலை டிமேக்னடைசேஷனுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன?

பாரம்பரிய ஹவுஸ்டு மோட்டார்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஃப்ரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டார்கள் பல 'உயர் வெப்பநிலை பொறிகளை' கொண்டுள்ளன:

1. கச்சிதமான அமைப்பு, மோசமான வெப்பச் சிதறல் பாதைகள்

ஃப்ரேம்லெஸ் மோட்டார்கள் நேரடியாக இயந்திர கட்டமைப்பில் உட்பொதிக்கப்படுகின்றன, ஸ்டேட்டருக்கும் வீட்டுவசதிக்கும் இடையில் வரையறுக்கப்பட்ட தொடர்பு பகுதி, வெப்ப பிரித்தெடுத்தல் கடினமாக்குகிறது. பல ரோபோ மூட்டுகள் மூடப்பட்ட இடைவெளிகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் இயற்கையான வெப்பச்சலனம் அல்லது எளிய வெப்ப கடத்துத்திறனை மட்டுமே நம்பியுள்ளன, இதனால் உள் வெப்பநிலைகள் அதிகரிக்கின்றன.

2. உயர் முறுக்கு அடர்த்தி என்பது அதிக மின்னோட்ட அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது

ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட தொகுதிக்குள் அதிக முறுக்கு விசையை வழங்க, சட்டமில்லா முறுக்கு மோட்டார்கள் பெரும்பாலும் அதிக மின்னோட்ட அடர்த்தியில் இயங்குகின்றன. தாமிர இழப்புகள் மின்னோட்டத்தின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும், இது குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது.

3. அடிக்கடி ஓவர்லோட் நிலைமைகள்

ஸ்டார்ட்அப், அவசரகால நிறுத்தங்கள், மோதல் பாதுகாப்பு மற்றும் சுமை தாங்கும் காட்சிகளின் போது, ​​மோட்டார் மின்னோட்டங்கள் கணநேரத்தில் மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்பை விட 2-3 மடங்கு அடையலாம், இதனால் விரைவான வெப்பநிலை உயர்கிறது.

4. காந்தங்கள் நேரடியாக அருகிலுள்ள வெப்ப மூலங்களுக்கு வெளிப்படும்

ரோட்டார் காந்தங்கள் ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளுக்கு அருகாமையில் உள்ளன. ஸ்டேட்டரிலிருந்து வெப்பம் கதிர்வீச்சு மற்றும் காற்று இடைவெளி முழுவதும் ரோட்டருக்கு அனுப்பப்படுகிறது, மேலும் காந்த வெப்பநிலை முறுக்கு வெப்பநிலையை நெருங்கலாம் அல்லது அதைவிட அதிகமாக இருக்கலாம்.

IV. உயர் வெப்பநிலை டிமேக்னடைசேஷன் விளைவுகள்

மீளமுடியாத மின்காந்தமயமாக்கல் ஏற்பட்டவுடன், மோட்டார் தொடர்ச்சியான சிக்கல்களை வெளிப்படுத்துகிறது:

•  முறுக்கு மாறிலி குறைகிறது : அதே மின்னோட்டத்திற்கு, வெளியீட்டு முறுக்கு குறைகிறது.

• பின்-EMF குறைகிறது : மோட்டார் பண்பு வளைவு மாறுகிறது, கட்டுப்பாட்டு துல்லியத்தை குறைக்கிறது.

• முறுக்கு விசையை பராமரிக்க மின்னோட்டம் மேலும் அதிகரிக்கிறது : அதிக வெப்பத்திற்கு வழிவகுக்கிறது-ஒரு தீய சுழற்சி.

• கணினி செயல்திறன் குறைகிறது : அதிக ஆற்றல் நுகர்வு, மோசமான பேட்டரி ஆயுள் அல்லது ஒட்டுமொத்த மின் நுகர்வு.

• கூட்டு விறைப்பு பலவீனமடைகிறது : ரோபோக்களுக்கு, பொருத்துதல் துல்லியம் மற்றும் சுமை திறன் இரண்டும் பாதிக்கப்படுகின்றன.

இதை மோசமாக்குவது என்னவென்றால், இந்த சீரழிவு படிப்படியாகவும், மீள முடியாததாகவும் உள்ளது. ஒரு வெளிப்படையான தவறை அடையாளம் காண முடியாமல், காலப்போக்கில் 'மோட்டார் சக்தி குறைந்ததாக உணர்கிறது' என்பதை மட்டுமே பயனர்கள் கவனிக்கலாம்.

V. காந்த உயர் வெப்பநிலை டிமேக்னடைசேஷன் அபாயத்தை எவ்வாறு குறைப்பது?

நல்ல செய்தி என்னவென்றால், சரியான தேர்வு, வடிவமைப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு உத்திகள் மூலம், ஆபத்தை கணிசமாகக் குறைக்க முடியும்.

1. அதிக வெப்பநிலை தரங்களைக் கொண்ட காந்தங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்

NdFeB காந்தங்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை தரங்களில் வருகின்றன, பொதுவாக N, M, H, SH, UH, EH, முதலியன. எழுத்துக்களில் மேலும் எழுத்து, வெப்பநிலை திறன் அதிகமாகும். உதாரணமாக:

•  N தொடர்: அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை 80°C

• H தொடர்: 120°C

• SH தொடர்: 150°C

•  UH தொடர்: 180°C

•  EH தொடர்: 200°C

ஃப்ரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டார்களுக்கு, குறிப்பாக ரோபோடிக் கூட்டுப் பயன்பாடுகளில், குறைந்தபட்சம் தேர்ந்தெடுக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது  SH கிரேடு அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றைத் , மேலும் முடிந்தால், UH அல்லது EH.

2. 'demagnetization curve' மற்றும் முழங்கால் புள்ளியில் கவனம் செலுத்துங்கள்

மோட்டார் வடிவமைப்பின் போது, ​​காந்த இயக்கப் புள்ளியானது டிமேக்னடைசேஷன் வளைவில் உள்ள 'முழங்கால் புள்ளி' இலிருந்து வெகு தொலைவில் இருக்க வேண்டும். அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் அதிகபட்ச டிமேக்னடைசிங் மின்னோட்டத்தின் கீழ், காந்தம் இன்னும் பாதுகாப்பான பகுதியில் செயல்பட வேண்டும். தேர்ந்தெடுக்கும் போது, ​​வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் demagnetization வளைவுகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல் தரவை வழங்க உற்பத்தியாளரிடம் கேளுங்கள்.

3. வெப்ப மேலாண்மையை மேம்படுத்துதல்

• ஸ்டேட்டருக்கும் வீட்டுவசதிக்கும் இடையில் தெர்மல் கிரீஸ் அல்லது தெர்மல் பேட்களைப் பயன்படுத்தவும்.

• சரியான வெப்பச் சிதறல் பாதைகளை வடிவமைக்கவும், தேவைப்பட்டால் கட்டாய காற்று அல்லது திரவ குளிரூட்டலைச் சேர்க்கவும்.

• வெப்பநிலை உணரிகளை மோட்டாருக்குள் அல்லது முறுக்குகளுக்கு அருகில் வைக்கவும்.

• அதிக வெப்பநிலை சூழலில் மோட்டாரின் நீண்ட முழு-சுமை செயல்பாட்டைத் தவிர்க்கவும்.

4. தற்போதைய மற்றும் அதிக சுமை கால அளவைக் கட்டுப்படுத்தவும்

நீடித்த ஓவர்லோடைத் தவிர்க்க இயக்கி வழியாக உச்ச மின்னோட்டம் மற்றும் கால அளவைக் கட்டுப்படுத்தவும். நீடித்த ஹோல்டிங் டார்க் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, தற்போதைய ஹோல்டிங் மின்னோட்டத்தைக் குறைப்பது அல்லது மெக்கானிக்கல் பிரேக்குகளை உதவியாகப் பயன்படுத்துவதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

5. 'stall + high current ' கலவையை தவிர்க்கவும்

ஸ்டாலின் போது, ​​பின்-EMF பூஜ்ஜியமாகும், மேலும் அனைத்து மின்னோட்டமும் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது-இது டிமேக்னடைசேஷன் செய்வதற்கான அதிக ஆபத்துள்ள காட்சிகளில் ஒன்றாகும். கணினி வடிவமைப்பு நீடித்த ஸ்டால் நிலைமைகளைத் தவிர்க்க வேண்டும் அல்லது ஸ்டால் பாதுகாப்பை செயல்படுத்த வேண்டும்.

6. மோட்டார் நிலையை தொடர்ந்து கண்காணிக்கவும்

பின்-EMF மாறிலி, சுமை இல்லாத மின்னோட்டம் மற்றும் வெப்பநிலை உயர்வு போன்ற அளவுருக்களை கண்காணிப்பதன் மூலம், டிமேக்னடைசேஷன் ஏற்பட்டுள்ளதா என்பதை நீங்கள் மறைமுகமாக தீர்மானிக்க முடியும். உயர்நிலை அமைப்புகள் மாதிரி அடிப்படையிலான ஆன்லைன் நிலை மதிப்பீட்டை இணைக்கலாம்.

VI. சுருக்கம்

ஃப்ரேம்லெஸ் டார்க் மோட்டார்களில் காந்தங்களின் உயர்-வெப்பநிலை டிமேக்னடைசேஷன் என்பது 'கண்ணுக்கு தெரியாத ஆனால் கொடிய' ஆபத்து. இது உடைந்த தண்டு அல்லது எரிந்த முறுக்குகள் போல வெளிப்படையாக இல்லை, இருப்பினும் இது திருட்டுத்தனமாக முறுக்கு மற்றும் துல்லியத்தின் மோட்டாரைக் கொள்ளையடிக்கிறது.

ரோபாட்டிக்ஸ், சிஎன்சி ரோட்டரி டேபிள்கள் மற்றும் டைரக்ட்-டிரைவ் மூட்டுகள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு,  தேர்வின் போது அதிக வெப்பநிலை-தர காந்தங்களில் கொஞ்சம் அதிகமாக செலவழிப்பது, வடிவமைப்பில் கூடுதல் வெப்ப விளிம்பை விட்டு, மேலும் ஒரு ஓவர்லோட் பாதுகாப்பை கட்டுப்பாட்டில் சேர்ப்பது ஆகியவை  குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் சிதைவு மற்றும் விற்பனைக்குப் பின் ஏற்படும் சிக்கல்களைத் தடுக்கலாம்.