English English
ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن۔

ایک سپر میگنیٹ موٹر سینٹرفیوگل کمپریسر ڈرائیو ایپلی کیشن کے لیے مستقل مقناطیس سنکرونس موٹر (PMSM)۔ PMSM میں 2000 V dc پاور سپلائی کے ساتھ 200,000 rpm پر 28 W کی آؤٹ پٹ پاور ہے۔ یہ 77 K کے کرائیوجینک درجہ حرارت پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ڈیزائن کردہ PMSM 2-قطب، 3-فیز لیس ڈھانچہ ہے۔ مستقل مقناطیس مرکزی طور پر کھوکھلی شافٹ کے اندر واقع ہے۔ ملٹی اسٹرینڈ ٹوئسٹڈ لِٹز ​​وائر وائنڈنگ میں ایڈی کرنٹ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ انتہائی تیز رفتار اور کرائیوجینک ایپلی کیشن کے لیے مواد کے انتخاب کا معیار پیش کیا گیا ہے۔ روٹر اور اسٹیٹر کے ممکنہ ڈھانچے پر غور کیا جاتا ہے اور محدود عنصر کے طریقہ کار (FEM) کا استعمال کرتے ہوئے ان کی نقل کی جاتی ہے۔ مکینیکل اسٹریس سمولیشن اور روٹر ڈائنامک ایشوز پر بھی غور کیا جاتا ہے۔ پلس وِڈتھ ماڈیولیشن (PWM) کے سوئچنگ ہارمونکس کو کم کرنے اور گردش کرنے والے کرنٹ کو کم کرنے کے لیے لو پاس فلٹرز کے کنکشن پر بھی بات کی گئی ہے۔ پہلے پروٹوٹائپ کو من گھڑت اور کمرے کے درجہ حرارت پر آزمایا گیا ہے۔

سپر میگنیٹ موٹر پرمیننٹ میگنےٹ سنکرونس موٹر (PMSM) اور اس کے ڈیجیٹل کنٹرولر کی ایک نئی باہمی تعاون پر مبنی ڈیزائن اسکیم پیش کی گئی ہے، جو ایک کم قیمت لیکن انتہائی موثر موٹر سسٹم فراہم کرتا ہے جس میں استحکام اور کارکردگی کی ضمانت ہے۔ چونکہ PMSM کا منظم ڈیزائن مکمل آپریٹنگ اسپیڈ رینج پر اس کے استحکام کو یقینی بنا سکتا ہے، اس لیے ایک سادہ اور قابل اعتماد اوپن لوپ کنٹرولر کو انتہائی تیز رفتار موٹر کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ استحکام کی یقین دہانی کے ساتھ، PMSM کی کارکردگی اور کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ایک بہترین ڈیجیٹل کنٹرول بھی ڈیزائن کیا گیا ہے۔ مجوزہ بہترین V/f کنٹرول میں منفرد خصوصیت سٹیٹر ریزسٹر پر اس کے ڈیزائن پر غور کرنا ہے، جسے عام طور پر زیادہ تر V/f کنٹرولز میں نظر انداز کیا جاتا ہے لیکن چھوٹے سائز کی اضافی ضرورت کی وجہ سے سپر ہائی اسپیڈ موٹر میں اسے نظرانداز نہیں کیا جا سکتا۔ . مختلف ڈیزائن کے اختیارات کے لیے نقلی اور استحکام کا تجزیہ فراہم کیا گیا ہے۔ آخر میں، نقلی اور تجرباتی نتائج ڈیزائن کی تکنیک اور اس کی تاثیر کی توثیق کرتے ہیں۔

ہم وقت ساز موٹر (LSPMSM) سپر پریمیم کارکردگی کے ساتھ، جس میں موٹر اسٹارٹ اپ کے لیے ڈیزائن پر غور اور تشخیص، کلیدی کارکردگی، ڈیزائن، بہتری اور تصدیق کے لیے ایڈوانس فائنائٹ ایلیمنٹ اینالیسس (ایف ای اے)، پروٹوٹائپ کی تعمیر اور جانچ، ڈیزائن اور ٹیسٹ ڈیٹا کا موازنہ شامل ہے۔ پریمیم موثر انڈکشن موٹر (PEIM)۔ ڈیزائن ٹیکنالوجی کا اندازہ لگانے کے لیے، LSPMSM پروٹوٹائپ ایک ہی فریم، سٹیٹر پنچنگ اور ریٹیڈ آؤٹ پٹ کے ساتھ ایک PEIM سے ترمیم شدہ بنایا گیا تھا۔ پروٹوٹائپ ٹیسٹ کی بنیاد پر، شور اور کمپن کو ختم کرنے کے لیے دو نئے بہتری کے ڈیزائن اور تجزیے کیے گئے ہیں۔ مزید برآں، پاور فیکٹر، کارکردگی، فریم کے سائز اور فعال مواد کی کھپت پر PEIM کے ساتھ موازنہ نے اس بات کی نشاندہی کی کہ کارکردگی میں نمایاں بہتری اور فعال مواد کی لاگت میں کمی LSPMSM کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے۔

سپر ہائی سپیڈ (80,000 rpm) مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر (PMSM) کے لیے DSP پر مبنی کنٹرولر۔ PMSM ریورس بریٹن کرائیوکولر کی سینٹری فیوگل کمپریسر ڈرائیو کا ایک کلیدی جزو ہے جو اس وقت ناسا اور فلوریڈا سولر انرجی سینٹر کے لیے تیار کیا جا رہا ہے۔ PMSM اوپن لوپ کنٹرول کا ڈیزائن پیش کیا گیا ہے۔ اوپن لوپ کنٹرول اسکیموں کے ساتھ تجرباتی نتائج پیش کیے گئے ہیں۔ سسٹم کی اصلاح اور تجزیہ کو بھی واضح کیا گیا ہے۔ وہ کنٹرولر ڈیزائن اور اصلاحی اسکیم کی تاثیر کی تصدیق کرتے ہیں۔

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

روبوٹ فیلڈ میں مستقل مقناطیس سنکرونس موٹر (PMSM) کے اطلاق پر پوزیشن سینسر کی طرف سے لگائی گئی پابندیوں کو حل کرنے کے لیے، سپر ٹوئسٹنگ سلائیڈنگ موڈ آبزرور (STSMO) پر مبنی روٹر پوزیشن کا تخمینہ لگانے کا طریقہ تجویز کیا گیا ہے۔ مبصر کو بیک الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) ماڈل کے مطابق بیک EMF مساوی سگنل حاصل ہونے کے بعد بنایا گیا ہے۔ اس طرح، نہ صرف کم پاس فلٹر اور فیز کمپنسیشن ماڈیول کو ختم کیا جاتا ہے، بلکہ تخمینہ کی درستگی بھی بہتر ہوتی ہے۔ اس کے بعد، SPMSM کنٹرول سسٹم کے استحکام کی تصدیق کے لیے Lyapunov استحکام کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔ آخر میں، عددی تخروپن Matlab/Simulink پر کئے جاتے ہیں، نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ STSMO روٹر کی پوزیشن اور رفتار کا مؤثر انداز میں اندازہ لگا سکتا ہے، اور نظام کی اچھی متحرک اور جامد کارکردگی ہے۔

دبلی پتلی مستقل مقناطیس روٹر سنکیت اور قریبی قطب سلاٹ نمبر کے نتیجے میں برقی مقناطیسی دوائیں یونٹ کے امتزاج کے لیے سپر میگنیٹ موٹر سبمرسیبل مستقل مقناطیس موٹر (UCST-SPMM)، UCST-SPMM کی ساخت اور ساخت کی خصوصیات متعارف کرائی گئی تھیں، ریڈیل ایئر گیپ اور فلو 10 کھمبوں اور 12 سلاٹس کے ساتھ UCST-SPMM کے لیے برقی مقناطیسی قوت لہر سپیکٹرم کی خصوصیات کا تجزیہ کیا گیا۔ پتلی روٹر سنکیت کو مدنظر رکھتے ہوئے، برقی مقناطیسی قوت فریکوئنسی سپیکٹرم کے اثر پر مختلف روٹر سنکیت کا حساب لگایا گیا۔ پروٹو ٹائپ کو صوتی دباؤ کے طریقہ کار سے برقی مقناطیسی شور ٹیسٹ کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ نظریاتی اور تجرباتی نتائج FEM کے ساتھ روٹر سنکیتی کمپن کی درستگی کی تصدیق کرتے ہیں۔

وہ موٹر جو [پروجیکٹ]، جو توانائی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے فراہم کرتی ہے، کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ [حل] اس بہاؤ کو کم کرتا ہے جو سپر میگنیٹ موٹر کے ذریعے تیرتا ہے یا ماضی میں جنریٹر کا لوہا نہیں ہوتا ہے، اور فلوکس لائن ایئر گیپ میں مرتکز ہوتی ہے، ایئر گیپ فلوکس کثافت کو بڑھاتا ہے۔ ایجاد کی موٹر یا جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے، گردش کی موٹر، ​​مستقل مقناطیس سٹیٹر کے تین اجزاء والے حصے اور بغیر آستین کے۔ موٹر، ​​آستین کی شیلڈنگ کھوکھلی سلنڈر ہیں جو موٹر اور سٹیٹر کے درمیان موزوں ہیں، اور اندرونی متعدد ہائی ٹمپریچر سوپرا کنڈکٹرز کو ٹھنڈک سے نیچے اس کے نازک درجہ حرارت پر ترتیب دیا گیا ہے۔ یہ supraconductors بہاؤ کی سمت کو بہتر بنانے کی کارکردگی کی بہترین پوزیشن پر تبدیل کر سکتے ہیں۔

ڈی میگنیٹائزیشن فالٹ مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) ڈرائیو سسٹم کی کارکردگی میں کمی کا سبب بنتا ہے۔ لہذا، حقیقی وقت میں ڈی میگنیٹائزیشن فالٹ کو دوبارہ تشکیل دینا بہت اہمیت کا حامل ہے۔ یہ مقالہ سب سے پہلے چھ فیز مستقل مقناطیس سپر میگنیٹ موٹر کے لیے ڈی میگنیٹائزیشن فالٹ ری کنسٹرکشن کا طریقہ پیش کرتا ہے۔ ایک سپر ٹوئسٹنگ الگورتھم پر مبنی سلائیڈنگ موڈ Luenberger آبزرور (STA-SMLO) ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ سلائیڈنگ موڈ آبزرور (SMO) کی چہچہاہٹ کو ختم کر سکتا ہے اور مبصر پر موٹر کی رفتار کے اثر کو مؤثر طریقے سے الگ کر سکتا ہے۔ ڈی میگنیٹائزڈ SP-PMSM کا ریاضیاتی ماڈل ویکٹر اسپیس ڈیکمپوزیشن (VSD) کے ذریعے بنایا گیا ہے۔ اس کے بعد، ایک STA-SMLO، جو ایک سپر میگنیٹ موٹر الگورتھم پر مبنی سلائیڈنگ موڈ آبزرور (STA-SMO) کو Luenberger-observer (LO) کے ساتھ جوڑتا ہے، SP-PMSM کے ڈی میگنیٹائزیشن فالٹ کو درست طریقے سے دوبارہ تشکیل دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ مزید یہ کہ STA-SMLO کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ایک مضبوط Lyapunov فنکشن ڈیزائن کیا گیا ہے۔

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

سیکنڈ آرڈر سلائیڈنگ موڈ اور مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے لیے روایتی تناسب/انٹیگرل کنٹرول مکمل کیا جاتا ہے جو جہاز کی ایپلی کیشنز میں پروپلشن مشین کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ سپر میگنیٹ موٹر الگورتھم سیکنڈ آرڈر سلائیڈنگ موڈ کنٹرول ڈھانچہ سے متعلق ہے اور روایتی تناسب/انٹیگرل اور سلائیڈنگ موڈ طریقہ کے مقابلے میں نان لائنر اور غیر یقینی صورتحال کے نظام کے خلاف مضبوطی کے حوالے سے برتریوں کو قابل بناتا ہے، ایک ہی وقت میں ڈسٹربنس اور پرٹربنس اثرات۔ اس کے علاوہ، طریقہ، جس کا مطالعہ کیا جاتا ہے.

یوٹیلیٹی ماڈل ایک ملٹی فنکشنل مستقل مقناطیس سپر پاور ڈرائیو موٹر ہے جو خودکار طاقت اور ٹارک کو بڑھانے اور کم کرنے، بجلی پیدا کرنے اور چارج کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے، مستقل مقناطیس موٹرز کے تکنیکی شعبے سے تعلق رکھتی ہے اور بنیادی طور پر گاڑیوں کے لیے مستقل مقناطیس موٹر فراہم کرتی ہے۔ ڈرائیو موٹر بنیادی طور پر اس میں خصوصیت رکھتی ہے کہ ایک بیرونی خول اندرونی طور پر اندرونی شیل باڈیز کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے جس کا قطر مختلف ہوتا ہے اور بیرونی سرے کھلے ہوتے ہیں۔ سٹیٹرز سٹیٹر کور تار کی سلاخیں ہیں جو بیرونی خول کی اندرونی دیواروں اور اندرونی شیل باڈیز سے منسلک ہوتی ہیں۔ ایک مین پاور شافٹ ایک مین شافٹ میگنیٹک آئسولیشن لیئر لائننگ سے لیس ہے، ایک مین شافٹ انٹیگرل روٹر میگنیٹ اسٹیل باڈی اور نایاب زمین کی مستقل مقناطیسی پٹی؛ ہیرارکک انٹیگرل روٹر میگنیٹ اسٹیل باڈیز کو اندرونی شیل باڈیز اور اندرونی شیل باڈیز اور بیرونی شیل کے درمیان ترتیب دیا جاتا ہے، ہر پرت کے انٹیگرل روٹر میگنیٹ اسٹیل باڈی کی اندرونی دیوار کو انٹیگرل پریسجن کاسٹنگ مقناطیسی تنہائی فراہم کی جاتی ہے۔

موٹر میں دائیں، بائیں اور مرکزی بیئرنگ شیل ہوتے ہیں جو ایلومینیم کی بیرونی رہائش کے خلاف ریڈیائی طور پر بیئرنگ کی بیرونی انگوٹی رکھتے ہیں، اور محوری طور پر بیئرنگ کور کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں۔ بیرونی انگوٹھی ایک موصل اور برقرار رکھنے والے حصے اور ایک بیرونی نرم لوہے کی چادر کے کھمبے کے خلاف سپر میگنیٹ موٹر ہے۔ بیرونی انگوٹھی دانتوں کے ذریعے خول پر ٹینجینٹل ہوتی ہے۔ میکانکی طور پر گھومنے والا بیئرنگ قطب کو ملحقہ مراحل کے کھمبے تک رکھتا ہے۔ ہاؤسنگ کو نالیوں اور اندرونی حفاظتی انگوٹھی یا کور کے ذریعے کور سے ریڈیل فورس اور ایک محوری قوت حاصل ہوتی ہے۔

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

ایک سپرسونک موٹر جو بیرونی دائرہ یا اوپری سطح یا روٹری ممبر کے بیرونی پردیی حصے کی نچلی سطح پر فراہم کی جاتی ہے جس میں پہلا ٹریک ہوتا ہے جس پر مقناطیسی قطب مسلسل باری باری مقناطیسی ہوتا ہے اور دوسرا ٹریک جس پر کم از کم ایک مقناطیسی قطب مقناطیسی ہوتا ہے۔ ایک جگہ پر، پہلے اور دوسرے ٹریک کو غیر میگنیٹائزڈ ممبر کے ذریعے ڈسپوز کیا جا رہا ہے۔ اور گھومنے والی پوزیشن اور روٹر کی رفتار کا پتہ لگانے کے لیے پہلے اور دوسرے ٹریک کے مخالف مقناطیسی انکوڈر کے ساتھ؛ تاکہ مقناطیسی حساس عنصر روٹر کی گردش کی وجہ سے پہلے ٹریک اور دوسرے ٹریک کے مقناطیسی بہاؤ میں فرق کا پتہ لگاتا ہے اور پوزیشن کنٹرول سرکٹ اور اسپیڈ کنٹرول سرکٹ کو سگنل بھیجتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک کمانڈ سگنل متعلقہ سے پیدا ہوتا ہے۔ کنٹرول سرکٹس سپر میگنیٹ موٹر کی پوزیشن اور اسپیڈ کنٹرول کے لیے درستگی کو بہتر بنا سکتے ہیں۔

سپر ٹوئسٹنگ الگورتھم (STA، ایک کلاس آف سیکنڈ آرڈر سلائیڈنگ موڈ کنٹرول (SOSMC)) کو مستقل میگنیٹ لکیری سنکرونس موٹر (PMLSM) سسٹمز میں اس کی کم سے کم معلومات اور SOSMC الگورتھم میں آسان ترین حسابات کے لیے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ STA کی صوابدید اور سائن فنکشن کی وجہ سے، گپ شپ کا مسئلہ پیدا ہو سکتا ہے۔ اس مقالے میں، ہم ایک طے شدہ باؤنڈری لیئر (جسے δSTA کہتے ہیں) کے ساتھ ایک STA طریقہ تجویز کرتے ہیں تاکہ اعلیٰ درست پوزیشننگ سسٹم میں گڑبڑ کو مزید کم کیا جا سکے۔ δSTA طریقہ کے ساتھ، جب سلائیڈنگ متغیر صفر پوائنٹ کو کراس کرتا ہے، STA کے متضاد سائن فنکشنز کے بجائے، دو مختلف سنترپتی فنکشنز کے ذریعے رفتار کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ مجوزہ کنٹرول قانون مستحکم ثابت ہوا تھا، جس سے سیکنڈ آرڈر سلائیڈنگ موڈ کے قیام کو یقینی بنایا گیا تھا۔ نقلی اور تجرباتی نتائج دونوں نے ظاہر کیا کہ مجوزہ کنٹرول اسکیم، ایک متعین باؤنڈری پرت کی چوڑائی کے ساتھ، مستحکم ریاستی پوزیشننگ کی درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے اور سسٹم کی چیٹرنگ کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہے۔

ڈائریکٹ ڈرائیو کی انگوٹی مستقل مقناطیس ٹارک موٹر آسانی سے پیرامیٹرز کی تبدیلیوں اور لوڈ ٹارک کی خرابی سے متاثر ہوتی ہے، جو سسٹم کی سروو کارکردگی کو کم کرتی ہے۔ سروو سسٹم کی مضبوطی کو بڑھانے کے لیے، سیکنڈ آرڈر سلائیڈنگ موڈ کنٹرول (SMC) پر مبنی سپر ٹوئسٹنگ الگورتھم کو ڈائریکٹ ڈرائیو سروو سسٹم کے سپیڈ کنٹرولر کے طور پر تجویز کیا گیا ہے۔ سپر میگنیٹ موٹر کو سلائیڈنگ موڈ ٹائم ڈیریویٹیو کی معلومات جاننے کی ضرورت نہیں ہے، جو مسلسل کنٹرول کے ذریعے سلائیڈنگ موڈ اور اس کے اخذ کرنے والے نقطہ نظر کو محدود وقت میں صفر کر دیتا ہے۔ یہ طریقہ نہ صرف سروو سسٹم کی مضبوطی کی ضمانت دیتا ہے اور چیٹنگ کو ختم کرتا ہے بلکہ سروو سسٹم کی جامد درستگی کو بھی بڑھاتا ہے۔ نقلی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ڈائریکٹ ڈرائیو NC روٹری ٹیبل کا سروو سسٹم پیرامیٹرز کی تبدیلیوں اور بیرونی خلل کے خلاف کنٹرول کا طریقہ اپنا کر بہت مضبوط ہے۔

ایک سپر ہائی سپیڈ پرمیننٹ میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) کے لیے بہترین V/f کنٹرول پیش کیا گیا ہے۔ PMSM کی سٹیٹر ریزسٹنس کو عام طور پر V/f کنٹرول کے ڈیزائن میں نظر انداز کیا جاتا ہے اور اس کی تلافی صرف بوسٹ وولٹیج سے ہوتی ہے۔ تاہم، مجوزہ سپر ہائی سپیڈ PMSM کی اضافی چھوٹے سائز کی ضرورت کی وجہ سے، سٹیٹر ریزسٹنس کو مزید نظرانداز نہیں کیا جا سکتا۔ اس مقالے میں، اسٹیٹر مزاحمت کو مدنظر رکھتے ہوئے V/f کنٹرول وکر کا بہترین ڈیزائن فراہم کیا گیا ہے۔ V/f کنٹرول وکر پر سٹیٹر ریزسٹر کے اثر کا تجزیہ کیا جاتا ہے، یہ سپر ہائی سپیڈ PMSM کے اوپن لوپ کنٹرول کے لیے ایک سادہ اور آسان V/f کنٹرول وکر کے استعمال کو قابل بناتا ہے۔ مجوزہ ڈیزائن تکنیک کی تاثیر کو ظاہر کرنے کے لیے نقلی نتائج کی مثال دی گئی ہے۔

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

ایک الٹرا ہائی سپیڈ پرمیننٹ میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM)، جو آٹوموٹو انجن کی سپر میگنیٹ موٹر پر لگائی جاتی ہے۔ اگرچہ موٹر ایک آٹوموٹو پاور سورس کی وجہ سے 12-V DC بس وولٹیج کے ساتھ ایک انورٹر سے چلتی ہے، لیکن یہ 150000 r/min کی زیادہ سے زیادہ گھومنے والی رفتار اور 1.5 kW کی درجہ بندی شدہ آؤٹ پٹ حاصل کرتی ہے۔ چونکہ پاور سورس موٹر ٹرمینل وولٹیجز پر سختی سے پابندی لگاتا ہے اور بنیادی آپریٹنگ فریکوئنسی 2500 ہرٹز تک زیادہ ہوتی ہے، اس لیے اس کے پارمینس گتانک پر توجہ دیتے ہوئے، موٹر میں مطابقت پذیر رکاوٹ کو مزید کم کرنا اہم ہے۔ مقالے میں، FEM پر مبنی برقی مقناطیسی فیلڈ کا تجزیہ کیا جاتا ہے، جس کے بعد مشین کے بہترین ڈیزائن پر نظریاتی بحث کی جاتی ہے۔ اس کے علاوہ، ایک حقیقی مشین تیار کرنے کے لیے مکینیکل ڈھانچہ پر تبادلہ خیال کیا جاتا ہے۔ تیار شدہ پروٹوٹائپ میں برقی اور مکینیکل نقطہ نظر سے متعدد منفرد خصوصیات ہیں، اور اس کی صلاحیت کو ظاہر کرنے کے لیے کچھ تجرباتی ٹیسٹ کے نتائج پیش کیے گئے ہیں۔

لائن سٹارٹ اپ پرمیننٹ میگنیٹ سنکرونس موٹر (LSPMSM) سپر پریمیم کارکردگی کے ساتھ، پروٹوٹائپ کی تعمیر اور جانچ، ڈیزائن اور ٹیسٹ ڈیٹا کا پریمیم ایفیشینٹ انڈکشن موٹر (PEIM) سے موازنہ۔ ڈیزائن ٹیکنالوجی کا اندازہ لگانے کے لیے، LSPMSM پروٹوٹائپ ایک ہی فریم، سٹیٹر پنچنگ اور ریٹیڈ آؤٹ پٹ کے ساتھ ایک PEIM سے ترمیم شدہ بنایا گیا تھا۔ پروٹوٹائپ ٹیسٹ کی بنیاد پر، شور اور کمپن کو ختم کرنے کے لیے دو نئے بہتری کے ڈیزائن اور تجزیے کیے گئے ہیں۔ مزید برآں، پاور فیکٹر، کارکردگی، فریم کے سائز اور فعال مواد کی کھپت پر PEIM کے ساتھ موازنہ نے اس بات کی نشاندہی کی کہ کارکردگی میں نمایاں بہتری اور فعال مواد کی لاگت میں کمی LSPMSM کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے۔

پوزیشن سینسر کی طرف سے لگائے گئے، روبوٹ فیلڈ میں مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) کے اطلاق پر، سپر ٹوئسٹنگ سلائیڈنگ موڈ آبزرور (STSMO) پر مبنی روٹر پوزیشن کا تخمینہ لگانے کا طریقہ تجویز کیا گیا ہے۔ مبصر کو بیک الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) ماڈل کے مطابق بیک EMF مساوی سگنل حاصل ہونے کے بعد بنایا گیا ہے۔ اس طرح، نہ صرف کم پاس فلٹر اور فیز کمپنسیشن ماڈیول کو ختم کیا جاتا ہے، بلکہ تخمینہ کی درستگی بھی بہتر ہوتی ہے۔ اس کے بعد، SPMSM کنٹرول سسٹم کے استحکام کی تصدیق کے لیے Lyapunov استحکام کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔ آخر میں، عددی تخروپن Matlab/Simulink پر کئے جاتے ہیں، نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ STSMO روٹر کی پوزیشن اور رفتار کا مؤثر انداز میں اندازہ لگا سکتا ہے، اور نظام کی اچھی متحرک اور جامد کارکردگی ہے۔

مستقل مقناطیس برش لیس موٹرز روایتی برشڈ موٹرز کے مقابلے میں مقبولیت حاصل کر رہی ہیں کیونکہ انڈسٹری کو مسلسل اعلی کارکردگی اور زیادہ طاقت کی کثافت ہائی سپیڈ الیکٹرو مکینیکل ڈرائیورز کی ضرورت ہوتی ہے۔ جدید بیئرنگ اور بیلنسنگ ٹکنالوجی کے ساتھ، 100 krpm سے زیادہ کی آپریٹنگ رفتار کمرشل موٹرز کے لیے اب ناقابل حصول ہے۔ تاہم، یہ کامیابی ناخوشگوار شور کی سطح کے لحاظ سے ایک خرابی کے ساتھ آتی ہے۔ انسانی صحت پر شور کے اثرات کے بارے میں بڑھتی ہوئی آگاہی کے ساتھ، کئی ممالک گھریلو آلات پر شور کی ریگولیٹری حدود کو نافذ کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ تیز رفتار موٹروں کو مارکیٹ کرنے کے لیے، شور کے ضوابط کو پورا کرنے کے لیے صوتی کارکردگی کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ اس مقالے میں، انتہائی تیز رفتار مستقل مقناطیس برش لیس موٹر کی آواز کی طاقت کی سطح کا تجزیہ کرنے کے لیے ایک تجرباتی طریقہ استعمال کیا گیا تھا۔ پیمائش دس مائکروفونز سے لیس ایک ہیمی-اینیکوک چیمبر میں کی گئی۔

پرمننٹ میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) کے سپیڈ آپریشن کے لیے ایکسٹینڈڈ اسٹیٹ آبزرور (ESO) کا استعمال کرتے ہوئے سپر ٹوئسٹنگ نان لائنر فریکشنل آرڈر PID سلائیڈنگ موڈ کنٹرول (ASTNLFOPIDSMC) کی حکمت عملی تجویز کی گئی ہے۔ سب سے پہلے، یہ مقالہ ایک ناول نان لائنر فریکشنل آرڈر PID (NLFOPID) سلائیڈنگ سطح کی تجویز کرتا ہے جس میں نان لائنر تناسب کی اصطلاح، نان لائنر انٹیگرل ٹرم اور نان لائنر ڈیفرینشل ٹرم ہے۔ دوم، ناول NLFOPID سوئچنگ مینی فولڈ اور ایک اڈاپٹیو سپر ٹوئسٹنگ ریچنگ لاء (ASTRL) کا اطلاق بالترتیب سلائیڈنگ موڈ فیز اور ریچنگ فیز میں بہترین کنٹرول پرفارمنس حاصل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ نئی حکمت عملی ASTRL اور NLFOPID سلائیڈنگ سطح کے ذریعہ بنائی گئی ہے۔ کئی گنا NLFOPID سوئچنگ کے استعمال کی وجہ سے، تیز کنورجنسی، اچھی مضبوطی اور چھوٹی مستحکم حالت کی خرابی کو سلائیڈنگ موڈ کے مرحلے میں یقینی بنایا جا سکتا ہے۔ ASTRL کے استعمال کی وجہ سے، چیٹرنگ رجحان کو کمزور کیا جا سکتا ہے، اور اعلی درستگی کی خصوصیات.

ہم وقت ساز سپر مقناطیس موٹر کا ڈیزائن

حالیہ برسوں میں ایرو اسپیس اور نقل و حمل کی صنعتوں کے لیے اعلیٰ کارکردگی والی برقی مشینوں کی مانگ میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ ایک ریسنگ الیکٹرک موٹر بائیک نئے تصورات اور مشین ٹوپولاجیز کو مسافروں کی نقل و حمل کی ایپلی کیشنز کے لیے لاگو کرنے سے پہلے ان کی توثیق اور ثابت کرنے کے لیے ایک موزوں پلیٹ فارم ہے۔ یہ مقالہ الیکٹرک سپر بائیک کے لیے ہائی پاور ڈینسٹی ڈوئل روٹر مستقل مقناطیس مشین کے ڈیزائن اور ترقی کی وضاحت کرتا ہے۔ جینیاتی الگورتھم-آپٹیمائزیشن پر مبنی ایک ہولیسٹک ملٹی ڈومین ڈیزائن ٹول بہترین سلاٹ پول کنفیگریشن کی شناخت اور سسٹم آرکیٹیکچر اسٹڈیز میں مدد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد منتخب مشین کو ہاتھ میں ایپلی کیشن کے لیے استعمال ہونے والے پاور-الیکٹرانک کنورٹر کے ساتھ مل کر مزید بہتر اور تجزیہ کیا جاتا ہے۔

مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) کے براہ راست ٹارک کنٹرول سسٹم میں ٹارک ریپل اور سسٹم کی مضبوطی کے مسئلے کی وجہ سے، سپر ٹوئسٹنگ سلائیڈنگ موڈ پر مبنی ٹارک کنٹرول کا طریقہ اپنایا گیا، اور اس پیپر میں ٹارک اور فلوکس لنکیج کنٹرولر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ نظام میں خلل کو دبانے کے لیے سلائیڈنگ موڈ متغیر ڈھانچہ کنٹرول کی خصوصیات کے مطابق، پھر ٹارک کی لہر کو کم کیا گیا اور نظام کی مضبوطی میں اضافہ ہوا۔ ایک ہی وقت میں، سپر ٹوئسٹنگ الگورتھم کے تجزیے کی بنیاد پر، ہائپربولک ٹینجنٹ فنکشن کے بدلے سوئچنگ فنکشن کا نتیجہ یہ نکلتا ہے کہ سسٹم میں ہائی فریکوئنسی حرکت میں کوئی واضح چہچہانا نہیں ہے، اور اثر ٹھیک ہے۔ روایتی سست کنٹرول کے مقابلے میں، سپر ٹوئسٹنگ سلائیڈنگ موڈ کنٹرول کا ٹارک ریپل نمایاں طور پر کم ہو گیا تھا، اور موٹر ڈسٹربنس کے لیے زیادہ مضبوط تھا۔ نقلی نتائج نے طریقہ کار کی تاثیر کی تصدیق کی۔

چونکہ روایتی سلائیڈنگ موڈ آبزرور میں موروثی چیٹرنگ کا مسئلہ ہوتا ہے، اس لیے مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر کے لیے ایک ڈسکریٹ ویری ایبل گین سپر ٹوئسٹنگ سلائیڈنگ موڈ آبزرور تجویز کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، مبصر کے متغیر فائدہ کو متحرک طور پر موٹر کی رفتار اور نظام کی اندرونی حالت کے ساتھ ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، تاکہ متغیر رفتار حالات کی ایک وسیع رینج میں سلائیڈنگ موڈ چیٹرنگ دبانے کو حاصل کیا جائے۔ دوم، ایک فرسٹ آرڈر لو-پاس فلٹر سلائیڈنگ موڈ کنٹرول سسٹم کے عارضی عمل میں مضبوطی کو بہتر بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور محدود وقت میں سلائیڈنگ موڈ ٹریکٹری کا کنورجننس مضحکہ خیزی میں کمی کی بنیاد پر ثابت ہوتا ہے۔ آخر میں، موجودہ لوپ کے d، q محور کو مکمل طور پر ڈیکپل کرنے کے لیے ایک نئی ویکٹر کنٹرول حکمت عملی تجویز کی گئی ہے۔ ہائبرڈ اورینٹیشن کی بنیاد پر، محور کے موثر بیک EMF جزو کو مبصر آؤٹ پٹ سے نکالا جاتا ہے، اور بیک EMF ٹرانسفارمیشن میٹرکس کے ساتھ جوڑ کر موجودہ لوپ میں فیڈ فارورڈ معاوضہ حاصل کیا جاتا ہے۔ تجرباتی نتائج اس مقالے میں تجویز کردہ کنٹرول حکمت عملی کی تاثیر اور عملیت کی تصدیق کرتے ہیں۔

مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) کے پیرامیٹرز بے ترتیب اور غیر لکیری شور کے خلل کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ براہ راست ٹارک کنٹرول میں، مشاہدے کی درستگی ناقص ہوتی ہے کیونکہ خالص انٹیگرل عام طور پر سٹیٹر فلوکس کے حساب کتاب میں استعمال ہوتا ہے، جس سے ٹارک ریپل اور فلوکس دالیں حل ہوتی ہیں۔ مسئلہ، ایک توسیع شدہ کالمن فلٹر (EKF) آبزرور PMSM کی رفتار، پوزیشن اور بہاؤ کا درست مشاہدہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس دوران، PI کنٹرولر موٹر کے پیرامیٹرز میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے حساس ہوتا ہے، اس کی بجائے ایک سپر ٹوئسٹنگ کنٹرولر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایک ٹارک PI کنٹرولر اور ایک حوالہ وولٹیج ویکٹر تخمینہ ماڈیول کا۔ ایک quasisliding موڈ میں فنکشن sigmoid(s) کو علامت فنکشن sgn(s) کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، مضبوطی کو بہتر بنانے اور نظام کی پیچیدگی کو کم کرنے کے لیے۔ سمولیشن کے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ EKF مبصر موٹر کی رفتار، پوزیشن اور بہاؤ کو درست طریقے سے دیکھ سکتا ہے۔ سپر ٹوئسٹنگ کنٹرولر کنٹرول سسٹم میں ٹارک کی لہروں کو کم کر سکتا ہے اور s کے مشاہدے کی درستگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ پیشاب کیا.

 

پی ڈبلیو ایم کنٹرول کے ذریعہ اعلی تعدد کرنٹ ہارمونکس کی وجہ سے کم انڈکٹنس اور زیادہ کمیوٹیشن فریکوئنسی کی وجہ سے، سپر ہائی اسپیڈ مستقل مقناطیس برش لیس موٹرز کو عام طور پر روٹر اور اسٹیٹر دونوں کی زیادہ گرمی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ انورٹر پر براہ راست کاٹنے کے لیے، موجودہ ہارمونکس کو کم کرنے کے لیے فریکوئنسی میں اضافہ کیا جانا چاہیے۔ لیکن فیول سیل گاڑیوں کے ایئر کمپریسرز میں استعمال ہونے والی 10 کلو واٹ کلاس موٹر ڈرائیوز کے لیے، پاور سوئچ ڈیوائسز فی الحال سوئچ فریکوئنسی اور پاور کی بیک وقت ضروریات کو پورا نہیں کرتی ہیں۔ لہذا، انورٹر پر کاٹ کر رفتار کو کنٹرول کرنا اچھا انتخاب نہیں ہے۔ سٹیٹرز اور روٹرز میں ہونے والے نقصانات کو کم کرنے کے مقصد سے، اس مقالے نے موجودہ ہارمونکس کو کم کرنے کے لیے پری بک اسکوائر ویو ڈرائیو کا ڈیزائن پیش کیا۔ بیک الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) فلٹر سرکٹ اور کمیوٹیشن کمپنسیشن اینگل کو بہتر بنا کر، بغیر سینسر لیس کنٹرول CAN کی آپریشن رینج 3000-100000 r·min تک بڑھا دی گئی۔ ڈرائیو کی ترقی کے دوران سامنے آنے والے اہم نکات کا تجزیہ کیا گیا اور حل تجویز کیے گئے۔

یوٹیلیٹی ماڈل ایک سپر اسپیڈ مستقل مقناطیس موٹر کے سیرامک ​​بال بیئرنگ ڈھانچے کو ظاہر کرتا ہے۔ سیرامک ​​بال بیئرنگ کا ڈھانچہ سیرامک ​​ڈیپ گروو بال بیئرنگ، بیئرنگ آستین، بیئرنگ اندرونی کور اور بیئرنگ بیرونی کور پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں سیرامک ​​ڈیپ گروو بال بیئرنگ موٹر روٹری شافٹ پر آستین میں ہوتا ہے۔ بیئرنگ کا اندرونی کور اور بیئرنگ بیرونی کور سیرامک ​​ڈیپ گروو بال بیئرنگ کے لیے سماکشیل ہیں؛ بیئرنگ آستین سیرامک ​​گہرے نالی بال بیئرنگ کے باہر آستین ہے؛ بیئرنگ اندرونی کور اور بیئرنگ کا بیرونی کور بالترتیب سیرامک ​​ڈیپ گروو بال بیئرنگ کے دو محوری اطراف میں بلاک ہوتا ہے اور بیئرنگ آستین کے ساتھ لگا رہتا ہے۔ یوٹیلیٹی ماڈل کے ذریعہ انکشاف کردہ سپر اسپیڈ مستقل مقناطیس موٹر کے سیرامک ​​بال بیئرنگ کے ڈھانچے کے مطابق، سیرامک ​​ڈیپ گروو بال بیئرنگ کو اپنایا جاتا ہے، تاکہ رگڑ گتانک اور سپر اسپیڈ کے نیچے شور چھوٹا ہو۔

مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر (PMSM) کے باہمی جوڑے کے تجزیے کی بنیاد پر، اس مقالے نے ایک قسم کا نقلی کنٹرول سسٹم قائم کیا ہے تاکہ آپس کی خوراک کے باہمی ڈرائیونگ ٹیسٹ کے لیے دوبارہ پیدا ہونے والی توانائی کو لوڈ موٹر کے وقت ڈی سی بس تک پہنچایا جا سکے۔ فور کواڈرینٹ کنورٹر کے ذریعے باہمی ڈرائیونگ ٹیسٹ، تاکہ دو موٹروں کے درمیان توانائی کو گردش کر سکے۔ نقلی تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ سپر کیپسیٹر اور ریزسٹنس کا ہائبرڈ جذب کنٹرول پی ایم ایس ایم ڈیزلریشن بریک فیڈ بیک انرجی کو جذب کر سکتا ہے، جو نہ صرف صلاحیت کے استعمال کے تناسب کو بہتر بناتا ہے بلکہ ڈی سی بس وولٹیج کو سسٹم کے محفوظ آپریشن میں مستحکم بھی بناتا ہے۔

ایک کمپاؤنڈ موٹر جنریٹر سسٹم جس میں پہلا موٹر جنریٹر اور دوسرا موٹر جنریٹر شامل ہے۔ پہلے موٹر جنریٹر میں ایک سٹیٹر شامل ہوتا ہے جس میں تھری فیز فیلڈ وائنڈنگز کا ایک سیٹ ہوتا ہے اور ایک پہلا روٹر ہوتا ہے جو اندر اور سٹیٹر کے ساتھ سماکشیل ہوتا ہے اور سٹیٹر کی نسبت گھومنے کے لئے ترتیب دیا جاتا ہے۔ دوسرے موٹر جنریٹر میں گھومنے والا اسٹیٹر اور دوسرا روٹر شامل ہوتا ہے جو پہلے موٹر جنریٹر کے روٹر کے ساتھ ایک عام شافٹ کے ساتھ مل جاتا ہے اور گردشی اسٹیٹر کے اندر اور سماکشیل ہوتا ہے۔ گردشی اسٹیٹر دوسرے روٹر کے نسبت اور دوسرے روٹر سے زیادہ گردشی رفتار پر گھومنے کے لیے ترتیب دیا گیا ہے۔

 گیئرڈ موٹرز اور الیکٹرک موٹر بنانے والا

ہمارے ٹرانسمیشن ڈرائیو کے ماہر سے براہ راست آپ کے ان باکس میں بہترین سروس۔

رابطے میں حاصل کریں

Yantai Bonway Manufacturer Co.ltd

ANo.160 Changjiang Road, Yantai, Shandong, China(264006)

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. جملہ حقوق محفوظ ہیں.