ایڈی کرنٹ بمقابلہ حل کرنے والا، جو موٹر پوزیشن سینسر کے لیے بہترین حل ہے۔

 موٹر پوزیشن سینسر ایک ایسا آلہ ہے جو سٹیٹر (مقررہ حصہ) کی نسبت موٹر میں روٹر (گھومنے والے حصے) کی پوزیشن کا پتہ لگاتا ہے۔ یہ مکینیکل پوزیشن کو موٹر کنٹرولر کے استعمال کے لیے برقی سگنل میں تبدیل کرتا ہے تاکہ یہ فیصلہ کیا جا سکے کہ موٹر کی موجودہ سمت اور طاقت کو کب تبدیل کرنا ہے، اس طرح موٹر کی گردش کی رفتار اور ٹارک کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔

نئی توانائی والی گاڑیوں میں، موٹر کے درست کنٹرول کا براہ راست تعلق گاڑی کی ڈرائیونگ کی حفاظت اور استحکام، اور پوزیشن کے درست کام سے ہوتا ہے۔ سینسر ریزولور ہنگامی بریک لگانے، ایکسلریشن یا اسٹیئرنگ جیسے نازک لمحات پر موٹر کے درست ردعمل کو یقینی بنا سکتا ہے۔ یہ مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹرز (PMSM) کے لیے خاص طور پر اہم ہے، جن میں جسمانی رابطہ کموٹیٹرز نہیں ہوتے ہیں اور اس لیے یہ فیصلہ کرنے کے لیے سینسر کے ذریعے فراہم کردہ پوزیشن کی معلومات پر انحصار کرتے ہیں کہ کرنٹ کی سمت کو کب تبدیل کرنا ہے اور موٹر کے ہموار آپریشن کو یقینی بنانا ہے۔

اس وقت، دو قسم کے موٹر پوزیشن سینسرز ہیں جو عام طور پر نئی انرجی گاڑیوں میں استعمال ہوتے ہیں، ایڈی کرنٹ سینسرز اور روٹری ٹرانسفارمرز (روٹری سینسرز)۔

01.

چکر لگانے اور ایڈی کرنٹ کے درمیان فرق ان کے بنیادی اصول سے پیدا ہوتا ہے۔

اگرچہ ایڈی کرنٹ سینسرز اور روٹری ٹرانسفارمرز موٹر پوزیشن کا پتہ لگانے کی ضروریات کو اچھی طرح سے پورا کر سکتے ہیں، ان کی مختلف سگنل جنریشن مشینوں اور سگنل پروسیسنگ کے طریقوں کی وجہ سے، مختلف ضروریات کے مطابق مخصوص پروڈکٹ ایپلی کیشنز میں فرق ہو گا۔

موٹر پوزیشن سینسر کی قسم کے انتخاب میں دیگر عوامل پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے لاگت، درستگی کی ضروریات، ماحولیاتی موافقت، وشوسنییتا، اور نظام کے انضمام کی پیچیدگی، جو بنیادی سگنل کی تیاری اور پروسیسنگ میکانزم سے گہرا تعلق رکھتے ہیں۔

مثال کے طور پر سب سے زیادہ استعمال ہونے والے روٹری سینسر کو لیں، اس کا کام کرنے کا اصول برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول پر مبنی ہے۔ سگنل جنریشن کا اصول یہ ہے کہ موٹر کنٹرولر ایکسائٹیشن کوائل (کوائل اے) کو ایک مستقل فریکوئنسی AC ایکسائٹیشن سگنل فراہم کرتا ہے، اور یہ ایکسائٹیشن سگنل روٹری سینسر کے اندر ایک متبادل مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ جیسے جیسے روٹر گھومتا ہے، ایکسائٹیشن کوائل سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان کٹ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں سائنوسائیڈل کوائل B اور کوسائن کوائل C میں AC وولٹیج شامل ہوتا ہے۔ ان دونوں سگنلز کے مرحلے کے فرق اور طول و عرض کی پیمائش کر کے، موٹر کی مطلق پوزیشن اور گردش کی سمت کو ایکولیٹڈ روٹر کے حساب سے حساب کیا جا سکتا ہے۔

◎ سگنل پروسیسنگ میں، موٹر کنٹرولر روٹری سینسر کے سائن اور کوزائن سگنلز حاصل کرتا ہے اور ان کا تجزیہ کرتا ہے، اور سافٹ ویئر الگورتھم (عام طور پر روٹری انکوڈر تجزیہ الگورتھم) کے ذریعے عین مطابق زاویہ کی معلومات کا حساب لگاتا ہے۔ بہتر سگنل پروسیسنگ حاصل کرنے کے لیے، عام طور پر ایک خاص ڈی کوڈنگ چپ لگانا ضروری ہوتا ہے، جو موٹر کنٹرولر میں نصب ہوتی ہے، اور یقیناً یہ سافٹ ویئر ڈی کوڈنگ کے ذریعے بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔

لہذا، گردش سینسر کی مخصوص شکل میں، یہ عام طور پر ایک دلچسپ کوائل (پرائمری کوائل، کوائل A)، دو آؤٹ پٹ کوائل (سائن کوائل B اور کوزائن کوائل C) اور ایک بے ترتیب شکل والے دھاتی روٹر پر مشتمل ہوتا ہے۔ روٹر موٹر کے روٹر کے ساتھ سماکشی ہے اور موٹر کی گردش کے ساتھ گھومتا ہے۔

ایڈی کرنٹ سینسر الیکٹرو میگنیٹک انڈکشن اصول کا استعمال کرتا ہے تاکہ ٹرانسمیٹنگ اینڈ اور وصول کرنے والے سرے پر متعلقہ کنڈلی کے ساتھ حوصلہ افزائی AC سگنل کو منتقل اور وصول کرے، تاکہ ہدف والے پہیے کی پوزیشن کا حساب لگایا جا سکے۔ ہدف کا پہیہ گھومنے والی شافٹ پر طے ہوتا ہے اور روٹر کے ساتھ مل کر گھومتا ہے۔ موٹر روٹر اور سٹیٹر کی رشتہ دار پوزیشن کو ہدف پہیے کی پوزیشن کا پتہ لگا کر ماپا جا سکتا ہے۔

◎ سگنل پروسیسنگ کے لحاظ سے، جب ایڈی کرنٹ سینسر آن ہوتا ہے، سینسر ٹرانسمیشن کرنے والی کوائل ایک دلچسپ مقناطیسی فیلڈ تیار کرتی ہے، اور ٹارگٹ پلیٹ دلچسپ مقناطیسی فیلڈ کو گھومنے اور کاٹنے کے لیے موٹر کی پیروی کرتی ہے، تاکہ وصول کرنے والی کوائل کوائل وولٹیج اور کوائل ڈی موڈیولڈ، اور پراسیس کر سکے۔ متعلقہ پوزیشن کا وولٹیج سگنل حاصل کرنے کے لیے وولٹیج۔ روٹری سینسر سے مختلف، ایڈی کرنٹ سینسر کی سگنل پروسیسنگ چپ سینسر کے ساتھ مربوط ہے، اور ڈیجیٹل سگنل براہ راست آؤٹ پٹ ہو سکتا ہے۔

لہذا، ایڈی کرنٹ سینسر عام طور پر موٹر کے قطب کے جوڑوں کی تعداد سے مماثل متعدد ٹارگٹ لوبز پر مشتمل ہوتا ہے۔ کنڈلی گروپ ایک ٹرانسمیشن کنڈلی اور وصول کنڈلی پر مشتمل ہوتا ہے، جو موٹر سٹیٹر پر فکس ہوتے ہیں، اور ایڈی کرنٹ سینسر عام طور پر پی سی بی میں براہ راست ترتیب دیا جاتا ہے، اور سگنل پروسیسنگ چپ کو مربوط کیا جاتا ہے۔

02.

مختلف اصول مختلف تکنیکی توجہ کا باعث بنتے ہیں۔

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ روٹیشن سینسر اور ایڈی کرنٹ سینسر کے درمیان بنیادی فرق جوش کے موڈ، سگنل جنریشن میکانزم اور سگنل پروسیسنگ کی پیچیدگی میں ہے۔ روٹری سینسر کے فوائد بنیادی طور پر اتیجیت سگنل کے استحکام اور کام کرنے والے ماحول کی رواداری میں ہیں، لیکن نقصانات یہ ہیں کہ موٹر سکیم کی تبدیلی کا اثر زیادہ ہے، اور پلیٹ فارم کی مطابقت ناقص ہے۔ ایڈی کرنٹ سینسر کا فائدہ اس کی اعلی درجے کی الیکٹرونائزیشن، پلیٹ فارم کی ضروریات کو پورا کرنے میں آسان، اور مضبوط اینٹی EMC صلاحیت ہے۔ نقصان یہ ہے کہ یہ ماحولیاتی رواداری کے لحاظ سے روٹری سینسر سے قدرے کمزور ہے، اور کچھ مناظر میں اس کی قیمت روٹری سینسر سے زیادہ ہے۔

پلیٹ فارم کی مطابقت سب سے پہلے رفتار کی سطح سے ظاہر ہوتی ہے، چائنا سوسائٹی آف آٹوموٹیو انجینئرنگ کی طرف سے تیار کردہ 'توانائی کی بچت اور نئی توانائی کی گاڑیوں کی ٹیکنالوجی روڈ میپ 2.0' نے نشاندہی کی کہ 2025 تک، پوزیشن سینسر کی زیادہ سے زیادہ کام کرنے کی رفتار 20,000r/min ہے، اور ڈیکوڈر بینڈوڈتھ 2.5kH>2. 2030 تک، پوزیشن سینسر کی زیادہ سے زیادہ کام کرنے کی رفتار 25,000r/منٹ ہے، اور ڈیکوڈر بینڈوتھ> 3.0kHz ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ تیز رفتاری سے روٹری سینسر میں کچھ چیلنجز ہیں۔

اس کی وجہ یہ ہے کہ روٹری سینسر کی حوصلہ افزائی کی فریکوئنسی اس رفتار کی حالت سے قریبی تعلق رکھتی ہے جسے ڈیزائن کرتے وقت سمجھا جاتا ہے، اور عام طور پر موجودہ رفتار کی حالت سے میل کھاتا ہے۔ جیسے جیسے رفتار بڑھتی ہے، درست پیمائش کے لیے جوش کی زیادہ فریکوئنسی درکار ہوتی ہے، جس کے لیے روٹری سینسر کے ڈیزائن میں تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایڈی کرنٹ سینسر میں یہ مسئلہ نہیں ہے۔ Effie Automotive نے NE Time کو بتایا کہ ایڈی کرنٹ سینسر کا ڈیزائن اس تیز رفتاری کے ترقی کے رجحان کو بہتر انداز میں ڈھال سکتا ہے۔ اس کی حمایت کی وسیع رینج، تیز ردعمل، اور ہائی فریکوئنسی سگنل پروسیسنگ میں بہتر کارکردگی کا مطلب یہ ہے کہ ایڈی کرنٹ سینسر مستقبل کی ایپلی کیشنز کے لیے تیز رفتاری سے 'اوپر کی طرف ہم آہنگ' ہوسکتے ہیں۔ لہذا، پلیٹ فارم کے حل کو مختلف رفتار کے ساتھ موٹر مصنوعات میں بہتر طور پر محسوس کیا جا سکتا ہے. درحقیقت، یہ ان عوامل میں سے ایک ہے جو موجودہ موٹر صارفین ایڈی کرنٹ سلوشنز کا انتخاب کرتے ہیں،

اس کے علاوہ، مختلف قسم کے ایڈی کرنٹ سینسر کی وجہ سے، جیسے شافٹ کی قسم، شافٹ کا اختتام ایک جیسا ہے، اور شافٹ کو O-type اور C-type میں تقسیم کیا جا سکتا ہے (کچھ کو مکمل دائرہ اور نیم دائرہ بھی کہا جاتا ہے)۔ لہذا، یہ کسٹمر موٹر ڈیزائن سکیموں کو اپنانے میں نسبتا زیادہ لچکدار ہے.

03.

مختلف اصول لاگت میں کمی کے مختلف چیلنجز کا باعث بنتے ہیں۔

روٹری سینسرز کی قیمت بنیادی طور پر مواد اور ہارڈ ویئر سے آتی ہے، بشمول مقناطیسی مواد (جیسے سلیکون اسٹیل شیٹس)، کنڈلی وغیرہ۔ لہذا، مجموعی لاگت کا تعین اس کے سائز کے مطابق کیا جاتا ہے، عام طور پر سائز جتنا بڑا ہوگا، قیمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

ایڈی کرنٹ سینسر کی بنیادی لاگت بنیادی طور پر اس کے الیکٹرانک پرزوں، پروسیسنگ چپس وغیرہ میں ہوتی ہے، الیکٹرانک پرزوں کی لاگت نسبتاً طے ہوتی ہے، اس لیے ایڈی کرنٹ سینسر کی بنیادی قیمت سائز کے ساتھ لکیری طور پر نہیں بڑھتی ہے۔

لہذا، ایڈی کرنٹ سینسر کی قیمت بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز کے لیے روٹری سینسر سے کم ہے۔ تاہم، چھوٹے سائز کی موٹر اسکیموں میں، روٹری سینسرز کی لاگت کے کچھ فوائد ہوتے ہیں۔ بلاشبہ، جب مخصوص ایپلیکیشن اسکیم کی بات آتی ہے، کیونکہ روٹری سینسر کی سگنل پروسیسنگ چپ اکثر لاگت کے حساب کتاب میں شامل نہیں ہوتی، اس لیے مخصوص لاگت کے موازنہ میں بھی کچھ فرق ہوتا ہے۔

موجودہ لاگت کے مقابلے کے علاوہ، مستقبل کی لاگت میں کمی کی جگہ پر توجہ دینا بھی ضروری ہے۔ فی الحال، کیونکہ ایڈی کرنٹ سینسر چپس میں سے زیادہ تر غیر ملکی اداروں سے آتے ہیں، اس لیے بعد کے مرحلے میں پیمانے کی توسیع اور گھریلو چپ انٹرپرائزز کی پختگی کے ساتھ لاگت کو مزید کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، روٹری سینسر کی نزولی جگہ نسبتاً محدود ہے۔

لہذا، مستقبل کی لاگت کی ضروریات کا سامنا کرتے وقت، ایڈی موجودہ سینسر واضح طور پر زیادہ فائدہ مند ہیں۔ حالیہ برسوں میں، ایڈی کرنٹ سینسرز کے مارکیٹ شیئر میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، اور گھریلو مارکیٹ میں گاڑیوں کی کمپنیوں، بشمول گیلی اور متعدد نئی قوتوں نے ایڈی کرنٹ سینسر اسکیم کا انتخاب کیا ہے۔

04.

ایڈی موجودہ سینسر کی صنعت کو اب بھی بڑھنے کی ضرورت ہے۔

اگرچہ ایڈی موجودہ سینسر ایپلی کیشنز کی مقبولیت بڑھ رہی ہے، سب سے زیادہ عام سینسرز اب بھی روٹری سینسر ہیں، بشمول سیلز لیڈر BYD اور Tesla۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایک طرف، ایڈی کرنٹ سینسرز آٹوموٹیو فیلڈ میں دیر سے لگتے ہیں، اور دوسری طرف، بہت زیادہ سپلائرز نہیں ہیں جو ایڈی کرنٹ سینسر فراہم کر سکیں، اور چند کمپنیاں جیسے Effie اور Sensata انہیں انڈسٹری میں فراہم کر سکتی ہیں۔

ایڈی موجودہ سینسر کے لیے، تین اہم چیلنجز ہیں:

درحقیقت، ایڈی کرنٹ سینسر صنعتی میدان میں لاگو کیے گئے ہیں، لیکن آٹوموٹیو فیلڈ میں، سب سے پہلی چیز جس کو پورا کرنے کی ضرورت ہے وہ گاڑی کے گیج لیول کی ضروریات ہیں، خاص طور پر فنکشنل سیفٹی کی ضروریات۔ Effie Automobile کو مثال کے طور پر لیں، ایڈی کرنٹ سینسر کے مستحکم اطلاق کو یقینی بنانے کے لیے، ڈیولپمنٹ کا عمل سختی سے ISO26262 کے عمل کے مطابق ہے تاکہ فنکشنل سیفٹی لیول کی ضروریات کو یقینی بنایا جا سکے۔

◎ چپ کا چیلنج، چپ کو نہ صرف فنکشنل ضروریات کو پورا کرنا چاہیے بلکہ کار گیج کی سطح کو بھی پورا کرنا چاہیے۔ ایک ایڈی کرنٹ سینسر انٹرپرائز کے طور پر، چپ کی دستیابی کا اندازہ لگانے کے لیے ایک چپ کی تصدیق کا معیار قائم کرنا ضروری ہے، جو گھریلو چپس کے بعد کے اطلاق کے لیے بھی اہم ہے۔ ایک مکمل تصدیقی عمل کو قائم کرنے کے لیے عالمی چپ مینوفیکچررز کے ساتھ برسوں کے تعاون کے ذریعے، ایفی آٹوموٹیو نے انکشاف کیا کہ گھریلو چپس متعارف کرانے کی منصوبہ بندی کی گئی ہے، یقیناً اس کی بنیاد معیارات کو پورا کرنا ہے۔

وشوسنییتا کے چیلنجز، ایڈی کرنٹ سینسر کی تنصیب کی پوزیشن کی وجہ سے، کام کرنے کا عمل موٹر میں تھرمل جھٹکا، کولنگ آئل سپٹرنگ اور دیگر چیلنجز کا شکار ہے، جو خاص طور پر چپ کے لیے زیادہ ہے۔ Effie Automotive کا حل چپ کے مقام پر چپکنے والی ٹریٹمنٹ لگانا ہے، جبکہ چپ کے درجہ حرارت کی ضروریات کو بڑھانا ہے۔ ماحول میں موافقت کو بہتر بنانے اور وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے۔

مستقبل میں، کیا ایڈی کرنٹ مکمل طور پر روٹری سینسر کی جگہ لے سکتا ہے، یہ ابھی تک نامعلوم ہے۔ موٹر کی نئی ضروریات سے نمٹنے کے لیے روٹری سینسرز کے پاس اپنا پروڈکٹ اپ گریڈ کرنے کا راستہ بھی ہے۔ تاہم، ایڈی کرنٹ سینسرز کی ترقی کی رفتار روٹری سینسرز کی نسبت تیز ہے، اور یقیناً، ایڈی کرنٹ سینسر کی بنیاد کم ہے۔