ای وی مین ڈرائیو موٹرز کی 'فائری آئیز' - متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والوں کی تخصیص

تعارف: موٹر کنٹرول کے لیے ایک ناگزیر 'آنکھ'

نئی توانائی سے چلنے والی گاڑیوں کی ڈرائیو موٹر میں، ایک غیر واضح لیکن انتہائی اہم جز ہوتا ہے۔ متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والا  (اکثر مختصر کر کے 'حل کرنے والا')۔ یہ موٹر کی 'آنکھ' کے طور پر کام کرتا ہے، جو موٹر کنٹرولر کو مسلسل بتاتا ہے: 'روٹر اب کہاں کھڑا ہے؟ گردش کی رفتار کیا ہے؟'

اس 'آنکھ' کے بغیر، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز درست تبدیلی کنٹرول حاصل نہیں کر سکتیں، جس کے نتیجے میں کھردرا، جھٹکے سے بھرا پاور آؤٹ پٹ ہوتا ہے - یا کام کرنے میں مکمل ناکامی بھی۔ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ نئی توانائی والی مسافر گاڑیوں کی مین ڈرائیو موٹرز میں ریزولورز کی رسائی کی شرح تک زیادہ ہے  78.6 فیصد  - یعنی تقریباً ہر نئی انرجی گاڑی کی مین ڈرائیو موٹر ایک سے لیس ہے۔

تو، یہ چھوٹا سینسر اصل میں کیسے کام کرتا ہے؟ اسے 'اپنی مرضی کے مطابق' کرنے کی ضرورت کیوں ہے؟ اور کسٹمائزیشن کے دوران آپ کو کن اہم پیرامیٹرز پر توجہ دینی چاہیے؟

1. متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والا کیا ہے؟

1.1 ٹرانسفارمر سے حل کرنے والے تک

ہر کوئی 'ٹرانسفارمر' سے واقف ہے - یہ وولٹیج کو اوپر یا نیچے کرتا ہے۔ ایک حل کرنے والے کو ٹرانسفارمر کے جدید ورژن کے طور پر سوچا جا سکتا ہے: جب کہ ایک روایتی ٹرانسفارمر ایک مقررہ وولٹیج نکالتا ہے، ایک حل کرنے والا ایک وولٹیج نکالتا ہے جو روٹر کے گردش کے زاویے کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔

متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والا سب سے زیادہ استعمال ہونے والی قسم ہے۔ اس کا بنیادی ڈھانچہ نمایاں طور پر آسان ہے:

·  اسٹیٹر : جگہ پر فکسڈ، ایک ایکسیٹیشن وائنڈنگ (ان پٹ) اور سائن/کوزائن آؤٹ پٹ وائنڈنگز کے ساتھ زخم۔

·  روٹر : دانتوں کے ساتھ اسٹیک شدہ سلیکون اسٹیل لیمینیشن سے بنا،  جس میں کوئی وائنڈنگ بالکل بھی نہیں ہے ، اور موٹر شافٹ کے ساتھ گھومتی ہے۔

1.2 کام کرنے کا اصول: ایئر گیپ تبدیلیاں سگنل کی تبدیلیوں کا تعین کرتی ہیں۔

جب اسٹیٹر کے ایکسائٹیشن وائنڈنگ پر AC ایکسائٹیشن وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو اسٹیٹر اور روٹر کے درمیان ہوا کے خلا میں ایک متبادل مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے۔ جیسے جیسے روٹر موڑتا ہے، ہوا کے فرق کی مقناطیسی ہچکچاہٹ وقتاً فوقتاً تبدیل ہوتی رہتی ہے کیونکہ روٹر کے دانت (پھوٹ اور رسیس) باری باری سٹیٹر کے دانتوں سے گزرتے ہیں۔

یہ تغیر دو آؤٹ پٹ وائنڈنگز (سائن اور کوزائن) میں محرک وولٹیجز کو طول و عرض میں تبدیل کرنے کا سبب بنتا ہے - ایک سائن پیٹرن کے بعد، دوسرا کوزائن پیٹرن.

ان دو سگنلز کی تشریح کرکے، موٹر کنٹرولر کسی بھی لمحے روٹر کی مطلق کونیی پوزیشن کا درست اندازہ لگا سکتا ہے۔

1.3 ای وی مین ڈرائیو موٹرز کے لیے یہ سب سے اوپر کا انتخاب کیوں بن گیا ہے؟

متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والا نئی توانائی گاڑیوں کے شعبے پر درج ذیل طاقتوں کی بدولت 'حاوی' ہو گیا ہے:

انتہائی  سادہ اور قابل اعتماد تعمیر : کوئی روٹر وائنڈنگ نہیں، برش نہیں - پہننے کے مسائل نہیں، اور اس کی نظریاتی سروس لائف خود سازوسامان سے مطابقت رکھتی ہے۔

·  غیر معمولی ماحولیاتی لچک : آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد -50°C سے +155°C، اعلی درجہ حرارت، کمپن اور تیل کی آلودگی کے خلاف مزاحم۔

·  مضبوط برقی مقناطیسی مداخلت سے استثنیٰ : برقی مقناطیسی انڈکشن اصولوں کی بنیاد پر، یہ موٹر کے اندر موجود سخت برقی مقناطیسی ماحول سے قدرتی طور پر محفوظ ہے۔

·  مطلق پوزیشن آؤٹ پٹ : پاور اپ پر فوری طور پر موجودہ زاویہ فراہم کرتا ہے، بغیر کسی 'homing' طریقہ کار کی ضرورت۔

2. مین ڈرائیو موٹر کو 'اپنی مرضی کے مطابق' ریزولور کی ضرورت کیوں ہے؟

کچھ پوچھ سکتے ہیں: کیا حل کرنے والے معیاری آف دی شیلف اجزاء نہیں ہیں؟ کیوں نہ صرف ایک ریڈی میڈ خریدیں؟

حقیقت اس سادہ سے بہت دور ہے۔  ہر نئی انرجی گاڑی کی مین ڈرائیو موٹر کو مختلف طاقت، رفتار، بڑھتے ہوئے جگہ، اور آپریٹنگ حالات کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے - اور یہ اختلافات براہ راست اس بات کا تعین کرتے ہیں کہ حل کرنے والا 'درزی سے بنایا ہوا' ہونا چاہیے۔

2.1 بڑھتے ہوئے طول و عرض وسیع پیمانے پر مختلف ہوتے ہیں۔

مختلف موٹرز مختلف فریم سائز میں آتی ہیں، 25 سے 300 تک، ہر ایک کو مماثل جہتوں کے ساتھ حل کرنے والے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ماؤنٹنگ کے طریقے بھی مختلف ہوتے ہیں - تھرو ہول ماؤنٹنگ، سطح پر چڑھنا، فلانج ماؤنٹنگ - ہر ایک مختلف مکینیکل انٹرفیس ڈیزائن کے مطابق ہے۔

2.2 برقی پیرامیٹرز مختلف ہیں۔

حوصلہ افزائی وولٹیج، حوصلہ افزائی کی فریکوئنسی، قطب کے جوڑوں کی تعداد، تبدیلی کا تناسب - یہ تمام برقی پیرامیٹرز موٹر کنٹرول سسٹم سے بالکل مماثل ہونے چاہئیں۔ غیر مماثل پیرامیٹرز کے ساتھ حل کرنے والے کا استعمال، بہترین طور پر، پیمائش کی درستگی کو کم کر سکتا ہے، اور بدترین طور پر، پورے موٹر کنٹرول سسٹم کو ناکارہ بنا سکتا ہے۔

2.3 درستگی کے تقاضے نمایاں طور پر مختلف ہوتے ہیں۔

ایک مین اسٹریم مسافر گاڑی کی ڈرائیو موٹر کے لیے مطلوبہ پوزیشن کی درستگی ایک اعلی کارکردگی والی گاڑی سے بالکل مختلف ہے۔ قطب کے جتنے زیادہ جوڑے ہوں گے، درستگی اتنی ہی زیادہ ہوگی - 2، 4، سے 6 یا اس سے زیادہ قطب کے جوڑوں تک، درستگی 25 آرک منٹ سے 10 آرک منٹ یا اس سے بھی زیادہ ہو گی۔

2.4 آپریٹنگ حالات یکساں نہیں ہیں۔

کچھ موٹریں تیل سے ٹھنڈے ماحول میں کام کرتی ہیں، جس کے لیے حل کرنے والے کو تیل سے مطابقت رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ دوسرے انتہائی تیز رفتاری کا پیچھا کرتے ہیں، 20,000 rpm یا اس سے بھی زیادہ کے لیے سپورٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اب بھی دوسروں کو آٹوموٹیو گریڈ AEC-Q سرٹیفیکیشن کی ضرورت ہوتی ہے - ہر حالت حل کرنے والے پر الگ الگ ڈیزائن کی ضروریات عائد کرتی ہے۔

3. حل کرنے والا حسب ضرورت: بالکل کس چیز کو اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے؟

3.1 مکینیکل حسب ضرورت

·  بیرونی طول و عرض : بیرونی قطر، لمبائی، بڑھتے ہوئے سوراخ کی پوزیشنیں، وغیرہ۔

بڑھتے  ہوئے طریقہ : سوراخ کے ذریعے، سطح ماؤنٹ، یا flange کی قسم.

روٹر  شافٹ یپرچر : موٹر شافٹ کے قطر سے بالکل مماثل ہونا چاہئے۔

·  لیڈ وائر کی وضاحتیں : تار کی لمبائی، گیج، اور کنیکٹر کی قسم۔

3.2 الیکٹریکل حسب ضرورت

:  قطب کے جوڑوں کی تعداد پیمائش کی قرارداد کا تعین کرنے والا ایک اہم پیرامیٹر؛ ضروریات کے مطابق کیا جا سکتا ہے.

اتیجیت  وولٹیج : عام طور پر AC 7 Vrms، لیکن سسٹم کی ضرورت کے مطابق ایڈجسٹ۔

اتیجیت  فریکوئنسی : عام طور پر 10 کلو ہرٹز، لیکن دیگر تعدد کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔

·  تبدیلی کا تناسب : آؤٹ پٹ سگنل کے طول و عرض کا تعین کرتا ہے، جس سے ڈاون اسٹریم ڈیکوڈنگ چپ کی سگنل پروسیسنگ متاثر ہوتی ہے۔

·  ان پٹ/آؤٹ پٹ رکاوٹ : ڈرائیو سرکٹ سے مماثل ہونا چاہیے۔

3.3 کارکردگی حسب ضرورت

درستگی  کا درجہ : معیاری صحت سے لے کر اعلیٰ درستگی تک (مثال کے طور پر، ±4 آرک منٹ) دستیاب ہے۔

·  زیادہ سے زیادہ گردشی رفتار : معیاری 20,000 rpm؛ اعلی رفتار اپنی مرضی کے مطابق کیا جا سکتا ہے.

·  آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد : اصل کام کے حالات کے مطابق۔

·  تحفظ کی کلاس : مثال کے طور پر، IP69 یا اس سے زیادہ۔

3.4 خصوصی تخصیصات

·  تیل کی مطابقت : آئل کولڈ موٹرز کے لیے خصوصی مواد اور سگ ماہی ڈیزائن۔

·  سنکی رواداری : بڑھتی ہوئی سنکی غلطیوں کی تلافی کے لیے پیٹنٹ سمیٹنے والی اسکیمیں۔

·  مربوط درجہ حرارت سینسنگ : مشترکہ پوزیشن اور درجہ حرارت کا پتہ لگانے کے لیے اختیاری NTC تھرمسٹر۔

4. حسب ضرورت عمل: ضروریات سے لے کر ترسیل تک

ایک عام حل کنندہ حسب ضرورت عمل میں عام طور پر درج ذیل مراحل شامل ہوتے ہیں:

مرحلہ 1: ضروریات مواصلات  - گاہک موٹر پیرامیٹر، دستیاب جگہ، کارکردگی کے اہداف وغیرہ فراہم کرتا ہے۔

مرحلہ 2: حل ڈیزائن  - سپلائر ضروریات کی بنیاد پر برقی مقناطیسی اور مکینیکل ڈیزائن تیار کرتا ہے۔

مرحلہ 3: تخروپن کی تصدیق  -Finite عنصر تجزیہ (FEA) برقی مقناطیسی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

مرحلہ 4: پروٹوٹائپ مینوفیکچرنگ  - پروٹوٹائپ کے نمونے تیار کیے جاتے ہیں اور ٹیسٹ بینچوں پر جانچے جاتے ہیں۔

مرحلہ 5: بڑے پیمانے پر پیداوار  - توثیق کے بعد، پروڈکٹ حجم کی پیداوار میں منتقل ہو جاتی ہے۔

فی الحال، معروف گھریلو حل کرنے والے سپلائرز نے حسب ضرورت ڈیلیوری سائیکل کو 4-6 ہفتوں تک مختصر کر دیا ہے۔ کچھ نے پہلے ہی مکمل طور پر خودکار پروڈکشن لائنیں بنائی ہیں جن کی سالانہ صلاحیت 1 ملین یونٹس سے زیادہ ہے۔

5. صنعتی رجحان: گھریلو متبادل تیزی سے بڑھ رہا ہے۔

ایک طویل عرصے تک، اعلیٰ درجے کی ریزولور مارکیٹ پر غیر ملکی برانڈز جیسے کہ جاپان کے Tamagawa اور MinebeaMitsumi کا غلبہ تھا۔ تاہم، حالیہ برسوں میں، چینی حل کرنے والی ٹیکنالوجی نے اہم پیش رفت کی ہے؛ اسی وقت، گھریلو حل کرنے والے سے ڈیجیٹل کنورٹر (RDC) چپس بھی تیزی سے آگے بڑھ رہی ہیں۔ Xinchi Semiconductor's SC2121 اور دیگر مصنوعات نے بین الاقوامی شہرت یافتہ ماڈلز کے ساتھ فعال برابری حاصل کی ہے، اور Fengchao ٹیکنالوجی نے بھی اعلیٰ کارکردگی والی RDC چپس کا آغاز کیا ہے۔  مکمل چین گھریلو متبادل - سینسر سے ڈی کوڈنگ چپ تک - تیز ہو رہا ہے۔

نتیجہ

اگرچہ سائز میں چھوٹا ہے، متغیر ہچکچاہٹ حل کرنے والا نئی انرجی گاڑی کی مین ڈرائیو موٹرز کے کنٹرول سسٹم میں ایک ناگزیر کور سینسر ہے۔ اس کی تخصیص موٹر کے کنٹرول کی درستگی، آپریٹنگ کارکردگی اور وشوسنییتا کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔

نئی توانائی کی گاڑیوں کی صنعت کی مسلسل ترقی اور گھریلو متبادل کے گہرے ہونے کے ساتھ، حل کرنے والی حسب ضرورت خدمات اور بھی زیادہ پختہ اور موثر ہو جائیں گی۔ موٹر انجینئرز کے لیے، حل کرنے والوں کے کام کرنے کے اصولوں اور حسب ضرورت کے لوازمات کو سمجھنا پہلے سے ہی ایک لازمی کورس بن چکا ہے۔

بہر حال،  جب موٹر دائیں 'آنکھوں' کے ساتھ لگائی جائے تو یہ واضح طور پر دیکھ سکتی ہے اور ثابت قدمی سے چل سکتی ہے۔.