ঐতিহ্যবাহী বৈদ্যুতিক উত্তেজনা মোটরগুলির সাথে তুলনা করে, স্থায়ী চুম্বক মোটর, বিশেষত বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক মোটরগুলির সহজ গঠন এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন রয়েছে।ছোট ভলিউম এবং হালকা ওজন;কম ক্ষতি এবং উচ্চ দক্ষতা;মোটরের আকার এবং আকার নমনীয় এবং বৈচিত্র্যময় হতে পারে।অতএব, অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা অত্যন্ত বিস্তৃত, প্রায় সমস্ত মহাকাশ, জাতীয় প্রতিরক্ষা, শিল্প ও কৃষি উৎপাদন এবং দৈনন্দিন জীবনের ক্ষেত্রে।কয়েকটি সাধারণ স্থায়ী চুম্বক মোটরের প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি নীচে উপস্থাপন করা হয়েছে।
1. ঐতিহ্যবাহী জেনারেটরের সাথে তুলনা করে, বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরের স্লিপ রিং এবং ব্রাশ ডিভাইসের প্রয়োজন হয় না, সহজ গঠন এবং ব্যর্থতার হার কমে যায়।বিরল পৃথিবী স্থায়ী চুম্বক এছাড়াও বায়ু ফাঁক চৌম্বকীয় ঘনত্ব বৃদ্ধি করতে পারে, সর্বোত্তম মান মোটর গতি বৃদ্ধি এবং শক্তি থেকে ভর অনুপাত উন্নত.বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর প্রায় সবই সমসাময়িক বিমান এবং মহাকাশ জেনারেটরে ব্যবহৃত হয়।এর সাধারণ পণ্য হল 150 kVA 14-পোল 12 000 r/min ~ 21 000 r/min এবং 100 kVA 60 000 r/min বিরল আর্থ কোবাল্ট স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটর যা আমেরিকার জেনারেল ইলেকট্রিক কোম্পানি দ্বারা নির্মিত।চীনে বিকশিত প্রথম বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক মোটর হল একটি 3 kW 20 000 r/min স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর।
স্থায়ী চুম্বক জেনারেটরগুলি বড় টার্বো-জেনারেটরের জন্য সহায়ক উত্তেজক হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।1980-এর দশকে, চীন সফলভাবে 40 kVA～160 kVA ক্ষমতা সহ বিশ্বের বৃহত্তম বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক সহায়ক এক্সাইটার তৈরি করেছে এবং 200 মেগাওয়াট ~ 600 মেগাওয়াট টার্বো-জেনারেটর দিয়ে সজ্জিত করেছে, যা পাওয়ার স্টেশন অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে।
বর্তমানে, অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন দ্বারা চালিত ছোট জেনারেটর, যানবাহনের জন্য স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর এবং সরাসরি বায়ু চাকা দ্বারা চালিত ছোট স্থায়ী চুম্বক বায়ু জেনারেটরগুলি ধীরে ধীরে জনপ্রিয় হচ্ছে।
2. উচ্চ-দক্ষতা স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর ইন্ডাকশন মোটরের সাথে তুলনা করে, স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের প্রতিক্রিয়াশীল উত্তেজনা কারেন্টের প্রয়োজন হয় না, যা উল্লেখযোগ্যভাবে পাওয়ার ফ্যাক্টর (1 পর্যন্ত বা এমনকি ক্যাপাসিটিভ) উন্নত করতে পারে, স্টেটর কারেন্ট এবং স্টেটর প্রতিরোধের ক্ষতি কমাতে পারে, এবং স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন কোন রটার কপার ক্ষয় হয় না, এইভাবে ফ্যান (ছোট ধারণক্ষমতার মোটর এমনকি ফ্যানটি সরিয়ে ফেলতে পারে) এবং সংশ্লিষ্ট বায়ু ঘর্ষণ ক্ষতি হ্রাস করে।একই স্পেসিফিকেশনের ইন্ডাকশন মোটরের সাথে তুলনা করে, দক্ষতা 2 ~ 8 শতাংশ পয়েন্ট বৃদ্ধি করা যেতে পারে।অধিকন্তু, স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর 25% ~ 120% রেটেড লোড রেঞ্জে উচ্চ দক্ষতা এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর রাখতে পারে, যা হালকা লোডের অধীনে চলাকালীন শক্তি সঞ্চয় প্রভাবকে আরও উল্লেখযোগ্য করে তোলে।সাধারণত, এই ধরনের মোটর রটারে একটি স্টার্টিং উইন্ডিং দিয়ে সজ্জিত থাকে, যা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজে সরাসরি শুরু করার ক্ষমতা রাখে।বর্তমানে, এটি প্রধানত তেল ক্ষেত্র, টেক্সটাইল এবং রাসায়নিক ফাইবার শিল্প, সিরামিক এবং গ্লাস শিল্প, ফ্যান এবং দীর্ঘ বার্ষিক অপারেশন সময় সহ পাম্প ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ স্টার্টিং টর্ক সহ NdFeB স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর আমাদের দেশের দ্বারা স্বাধীনভাবে তৈরি করা তেলক্ষেত্র প্রয়োগে "বড় ঘোড়ার টানা কার্ট" সমস্যা সমাধান করতে পারে।প্রারম্ভিক টর্ক ইন্ডাকশন মোটরের তুলনায় 50% ~ 100% বড়, যা ইন্ডাকশন মোটরটিকে একটি বড় বেস নম্বর দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে এবং পাওয়ার সাশ্রয়ের হার প্রায় 20%।
টেক্সটাইল শিল্পে, জড়তার লোড মুহূর্ত বড়, যার জন্য উচ্চ ট্র্যাকশন টর্ক প্রয়োজন।নো-লোড লিকেজ সহগ, প্রধান মেরু অনুপাত, রটার প্রতিরোধ, স্থায়ী চুম্বকের আকার এবং স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের স্টেটর ওয়াইন্ডিং টার্নের যুক্তিসঙ্গত নকশা স্থায়ী চুম্বক মোটরের ট্র্যাকশন কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং নতুন টেক্সটাইল এবং রাসায়নিক ফাইবার শিল্পে এর প্রয়োগকে প্রচার করতে পারে।
বড় আকারের পাওয়ার স্টেশন, খনি, পেট্রোলিয়াম, রাসায়নিক এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত ফ্যান এবং পাম্পগুলি বড় শক্তি গ্রাহক, তবে বর্তমানে ব্যবহৃত মোটরগুলির কার্যকারিতা এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর কম।NdFeB স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করা শুধুমাত্র দক্ষতা এবং পাওয়ার ফ্যাক্টরকে উন্নত করে না, শক্তি সঞ্চয় করে, তবে একটি ব্রাশবিহীন কাঠামোও রয়েছে, যা অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।বর্তমানে, 1 120kW স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিঙ্ক্রোনাস শুরু উচ্চ-দক্ষতা বিরল আর্থ স্থায়ী চুম্বক মোটর।এর কার্যকারিতা 96.5% (একই স্পেসিফিকেশনের মোটর দক্ষতা 95%) এর চেয়ে বেশি, এবং এর পাওয়ার ফ্যাক্টর হল 0.94, যা সাধারণ মোটরটিকে 1 ~ 2 পাওয়ার গ্রেডের চেয়ে বড় দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে।
3. AC servo স্থায়ী চুম্বক মোটর এবং brushless DC স্থায়ী চুম্বক মোটর এখন আরও বেশি করে পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই এবং AC মোটর ব্যবহার করে DC মোটর স্পিড কন্ট্রোল সিস্টেমের পরিবর্তে AC গতি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তৈরি করতে।এসি মোটরগুলিতে, স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটরের গতি স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে একটি ধ্রুবক সম্পর্ক রাখে, যাতে এটি সরাসরি ওপেন-লুপ পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি গতি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে।এই ধরনের মোটর সাধারণত ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টারের ফ্রিকোয়েন্সি ধীরে ধীরে বৃদ্ধি দ্বারা শুরু হয়।রটারে স্টার্টিং উইন্ডিং সেট করার প্রয়োজন নেই, এবং ব্রাশ এবং কমিউটার বাদ দেওয়া হয়েছে, তাই রক্ষণাবেক্ষণ সুবিধাজনক।
স্ব-সিঙ্ক্রোনাস স্থায়ী চুম্বক মোটর ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার দ্বারা চালিত স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর এবং রটার অবস্থানের ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল সিস্টেমের সমন্বয়ে গঠিত, যা শুধুমাত্র বৈদ্যুতিকভাবে উত্তেজিত ডিসি মোটরের দুর্দান্ত গতি নিয়ন্ত্রণের কার্যকারিতাই নয়, ব্রাশবিহীনও উপলব্ধি করে।এটি প্রধানত উচ্চ নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা সহ অনুষ্ঠানে ব্যবহৃত হয়, যেমন বিমান চালনা, মহাকাশ, সিএনসি মেশিন টুলস, মেশিনিং সেন্টার, রোবট, বৈদ্যুতিক যানবাহন, কম্পিউটার পেরিফেরাল ইত্যাদি।
বর্তমানে, NdFeB স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর এবং প্রশস্ত গতি পরিসীমা এবং গাও হেং পাওয়ার গতির অনুপাত সহ ড্রাইভ সিস্টেম তৈরি করা হয়েছে, যার গতি অনুপাত 1: 22 500 এবং সীমা গতি 9 000 r/min।উচ্চ দক্ষতা, ছোট কম্পন, কম শব্দ এবং স্থায়ী চুম্বক মোটরের উচ্চ টর্ক ঘনত্বের বৈশিষ্ট্য বৈদ্যুতিক যানবাহন, মেশিন টুলস এবং অন্যান্য ড্রাইভিং ডিভাইসে সবচেয়ে আদর্শ মোটর।
মানুষের জীবনযাত্রার মান ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতির প্রয়োজনীয়তা ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে।উদাহরণস্বরূপ, গৃহস্থালীর এয়ার কন্ডিশনার শুধুমাত্র একটি বড় শক্তি ভোক্তা নয়, শব্দের প্রধান উৎসও।এর বিকাশের প্রবণতা হল স্টেপলেস গতি নিয়ন্ত্রণ সহ স্থায়ী চুম্বক ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর ব্যবহার করা।এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘরের তাপমাত্রার পরিবর্তন অনুসারে একটি উপযুক্ত গতির সাথে সামঞ্জস্য করতে পারে এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য চালাতে পারে, শব্দ এবং কম্পন হ্রাস করে, মানুষকে আরও স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করে এবং গতি নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই এয়ার কন্ডিশনারের তুলনায় 1/3 বিদ্যুত সাশ্রয় করে।অন্যান্য রেফ্রিজারেটর, ওয়াশিং মেশিন, ধুলো সংগ্রহকারী, ফ্যান ইত্যাদি ধীরে ধীরে ব্রাশবিহীন ডিসি মোটরে পরিবর্তিত হচ্ছে।
4. স্থায়ী চুম্বক ডিসি মোটর ডিসি মোটর স্থায়ী চুম্বক উত্তেজনা গ্রহণ করে, যা কেবলমাত্র বৈদ্যুতিকভাবে উত্তেজিত ডিসি মোটরের ভাল গতি নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে না, তবে সাধারণ কাঠামো এবং প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যও রয়েছে, ছোট আয়তন, কম তামা খরচ, উচ্চ কর্মদক্ষতা, ইত্যাদি কারণ উত্তেজনা উইন্ডিং এবং উত্তেজনা ক্ষতি বাদ দেওয়া হয়।অতএব, স্থায়ী চুম্বক ডিসি মোটর ব্যাপকভাবে গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি, পোর্টেবল ইলেকট্রনিক ডিভাইস, বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম থেকে নির্ভুল গতি এবং অবস্থান ট্রান্সমিশন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয় যার জন্য ভাল গতিশীল কর্মক্ষমতা প্রয়োজন।50W এর নিচের মাইক্রো ডিসি মোটরগুলির মধ্যে, স্থায়ী চুম্বক মোটরগুলির জন্য 92%, যেখানে 10 W এর নীচেরগুলির জন্য 99% এর বেশি।
বর্তমানে, চীনের অটোমোবাইল শিল্প দ্রুত বিকাশ করছে এবং অটোমোবাইল শিল্প স্থায়ী চুম্বক মোটরের বৃহত্তম ব্যবহারকারী, যা অটোমোবাইলের মূল উপাদান।একটি অতি-বিলাসী গাড়িতে, বিভিন্ন উদ্দেশ্যে 70 টিরও বেশি মোটর রয়েছে, যার বেশিরভাগই কম-ভোল্টেজ স্থায়ী চুম্বক ডিসি মাইক্রোমোটর।যখন NdFeB স্থায়ী চুম্বক এবং প্ল্যানেটারি গিয়ারগুলি অটোমোবাইল এবং মোটরসাইকেলের জন্য স্টার্টার মোটরগুলিতে ব্যবহার করা হয়, তখন স্টার্টার মোটরগুলির গুণমান অর্ধেক কমে যেতে পারে।
স্থায়ী চুম্বক মোটর শ্রেণীবিভাগ
অনেক ধরনের স্থায়ী চুম্বক আছে।মোটরের ফাংশন অনুসারে, এটিকে মোটামুটিভাবে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: স্থায়ী চুম্বক জেনারেটর এবং স্থায়ী চুম্বক মোটর।
স্থায়ী চুম্বক মোটর স্থায়ী চুম্বক ডিসি মোটর এবং স্থায়ী চুম্বক এসি মোটর মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে.স্থায়ী চুম্বক এসি মোটর বলতে স্থায়ী চুম্বক রটার সহ বহু-ফেজ সিঙ্ক্রোনাস মোটর বোঝায়, তাই এটিকে প্রায়শই স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM) বলা হয়।
স্থায়ী চুম্বক ডিসি মোটরগুলিকে স্থায়ী চুম্বক ব্রাশলেস ডিসি মোটর এবং স্থায়ী চুম্বক ব্রাশলেস ডিসি মোটর (বিএলডিসিএম) এ ভাগ করা যেতে পারে যদি সেগুলি বৈদ্যুতিক সুইচ বা কমিউটার আছে কিনা তা অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়।
বর্তমানে, আধুনিক পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের তত্ত্ব এবং প্রযুক্তি বিশ্বে ব্যাপকভাবে বিকাশ করছে।পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইসের আবির্ভাবের সাথে, যেমন MOSFET, IGBT এবং MCT, নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলির মৌলিক পরিবর্তন হয়েছে।যেহেতু F. Blaceke 1971 সালে এসি মোটরের ভেক্টর নিয়ন্ত্রণের নীতিটি সামনে রেখেছিলেন, ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির বিকাশ এসি সার্ভো ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণের একটি নতুন যুগের সূচনা করেছে, এবং বিভিন্ন উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন মাইক্রোপ্রসেসরকে ক্রমাগত ঠেলে দেওয়া হয়েছে, উন্নয়নকে আরও ত্বরান্বিত করেছে। ডিসি সার্ভো সিস্টেমের পরিবর্তে এসি সার্ভো সিস্টেমের।এটি একটি অনিবার্য প্রবণতা যে AC-I সার্ভো সিস্টেম ডিসি সার্ভো সিস্টেমকে প্রতিস্থাপন করে।যাইহোক, সাইনোসয়েডাল ব্যাক ইএমএফ সহ স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (পিএমএসএম) এবং ট্র্যাপিজয়েডাল ব্যাক ইএমএফ সহ ব্রাশলেস ডিসি মোটর (বিএলআইএক্স~) তাদের দুর্দান্ত পারফরম্যান্সের কারণে অবশ্যই উচ্চ-পারফরম্যান্স এসি সার্ভো সিস্টেম বিকাশের মূলধারায় পরিণত হবে।