BLDC موٹر کیا ہے اور اس کے فوائد

1. برش لیس ڈی سی موٹرز کا تصور

برش لیس ڈی سی موٹر (بی ایل ڈی سی)، جسے برش لیس موٹر یا سنکرونس ڈی سی موٹر بھی کہا جاتا ہے، ایک قسم کی موٹر ہے جسے چلانے کے لیے برش یا کمیوٹیٹرز کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ BLDC موٹر کا ان پٹ ڈائریکٹ کرنٹ (DC) ہوتا ہے، لیکن بنیادی طور پر یہ الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) کو چکرا کر مین انورٹر سوئچز کو تبدیل کرتا ہے۔ یہ کوائل وائنڈنگز میں بدلتی ہوئی مقناطیسی فیلڈ بناتا ہے، جس سے موٹر روٹر کو مسلسل ٹارک کا تجربہ ہوتا ہے اور اس طرح مسلسل گردش ہوتی ہے۔ BLDC موٹرز کو سٹیٹر وائنڈنگز کی تعداد کے لحاظ سے سنگل فیز، ٹو فیز یا تھری فیز کے طور پر ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ سب سے زیادہ عام طور پر سامنا ہونے والی BLDC موٹرز تین فیز موٹرز ہیں۔ نیچے دیا گیا خاکہ تین فیز برش لیس ڈی سی موٹر کے جدا ہونے کی وضاحت کرتا ہے۔

2. برش لیس ڈی سی موٹرز کی درخواست

ایک اندازے کے مطابق BLDC موٹرز کی مارکیٹ کا حجم 2022 تک تقریباً 19.76 بلین ڈالر تک پہنچ جائے گا۔ BLDC موٹر ٹیکنالوجی کے تیزی سے پختہ ہونے کے ساتھ، BLDC موٹرز نے فوجی، ایرو اسپیس، صنعتی، آٹوموٹو، سویلین کنٹرول سسٹم، اور گھریلو آلات سمیت مختلف شعبوں میں وسیع ایپلی کیشنز تلاش کی ہیں۔ وہ عام طور پر کم وولٹیج، کم طاقت والے آلات جیسے چھوٹے روبوٹ، ڈرون، الیکٹرک بائیسکل، ویکیوم کلینر اور پاور ٹولز میں استعمال ہوتے ہیں۔

ذیل میں کچھ مشہور ایپلی کیشنز ہیں:

ویکیوم کلینر/ہیئر ڈرائر: جب بات ہیئر ڈرائر یا ویکیوم کلینر کی ہو تو معروف برانڈ ڈائیسن ہے۔ Dyson ہیئر ڈرائر، جسے 'اگلی نسل کی بلیک ٹیکنالوجی' کے طور پر فروغ دیا گیا ہے، میں V9 ذہین ڈیجیٹل موٹر شامل ہے، جو روایتی موٹروں سے چھوٹی، ہلکی اور تیز ہے۔ کاربن برش کے استعمال کے بغیر، موٹر 110,000 ریوولیشن فی منٹ تک کی رفتار حاصل کر سکتی ہے، اور یہ دیگر موٹروں سے چھوٹی اور ہلکی ہے۔ ڈائیسن کی ڈیجیٹل موٹر میں استعمال ہونے والی موٹر ایک 'سنگل فیز برش لیس ڈی سی موٹر' ہے، بنیادی طور پر ایک قسم کی BLDC موٹر ہے۔

ڈرونز/گیمبلز:

ڈرون میں موٹر کنٹرول کی کلید رفتار اور سمت کنٹرول ہے۔ سب سے زیادہ مقبول ڈرون بلاشبہ DJI سے ہیں۔ نیچے دیا گیا خاکہ اسپارک ڈرون کے جدا ہونا دکھاتا ہے، جس میں ہر کونے پر چار BLDC موٹریں نظر آتی ہیں۔

اسی طرح کی ایپلی کیشنز میں جمبلز شامل ہیں۔

پاور ٹولز: روزمرہ کی زندگی میں پائے جانے والے عام ہینڈ ہیلڈ پاور ٹولز میں بوش کی برقی رنچیں، مشقیں اور دیگر شامل ہیں۔ ہینڈ ہیلڈ پاور ٹولز کی لاگت میں مسلسل کمی کے ساتھ برش لیس ڈی سی موٹرز کی توانائی کی بچت اور اعلی کارکردگی نے پاور ٹولز میں BLDC موٹرز کے استعمال میں تیزی سے ترقی کی ہے۔ سب سے مشہور بین الاقوامی مینوفیکچررز، جیسے Bosch، Dewalt، Milwaukee، اور دیگر، اس رجحان کی قیادت کر رہے ہیں۔

3. برش کے بغیر ڈی سی موٹر کی تعمیر

سٹیٹر: BLDC موٹر کا سٹیٹر پرتدار سٹیل کی چادروں پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں وائنڈنگز اندرونی محیطی محور کے ساتھ کھدی ہوئی سلاٹوں میں رکھی جاتی ہیں۔ سٹیٹر انڈکشن موٹر کی طرح ہے لیکن مختلف سمیٹنے والی تقسیم کے ساتھ۔ زیادہ تر BLDC موٹروں میں تین ستاروں سے جڑے سٹیٹر وائنڈنگز ہوتے ہیں، ہر ایک ایک سے زیادہ کنڈلیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ کنڈلی کو سلاٹ میں رکھا جاتا ہے اور ونڈنگ بنانے کے لیے آپس میں جڑے ہوتے ہیں۔ یکساں فاصلہ والے مقناطیسی کھمبے بنانے کے لیے یہ وائنڈنگ سٹیٹر کے فریم کے ساتھ تقسیم کی جاتی ہیں۔

روٹر: BLDC موٹرز روٹر کے طور پر مستقل میگنےٹ استعمال کرتی ہیں، جس کے اندر کوئی کنڈلی نہیں ہوتی ہے۔ روٹر کے جنوبی اور شمالی مقناطیسی قطبوں کو باری باری ترتیب دیا گیا ہے۔ مزید برآں، نرم مقناطیسی مواد کی ٹیکنالوجی کی ترقی اور قیمتوں میں کمی کے ساتھ، اعلی کارکردگی والے نیوڈیمیم آئرن بوران نایاب زمینی مواد کو مستقل مقناطیس روٹرز بنانے کے لیے تیزی سے استعمال کیا جا رہا ہے۔ ان کی اعلی مقناطیسی توانائی کی مصنوعات اور مستحکم خصوصیات BLDC موٹرز کو بہتر میکانی خصوصیات اور متحرک ردعمل کے ساتھ ساتھ اعلی کارکردگی اور رفتار کی حد کے قابل بناتی ہیں۔ مائیکرو چِپ کے ذریعے BLDC پر ایک اصولی دستاویز سے روٹر میگنیٹ کراس سیکشن کا اسکیمیٹک خاکہ یہ ہے:

ہال سینسر: BLDC موٹر کنٹرول کا سب سے اہم پہلو روٹر پوزیشن کی شناخت ہے۔ پوزیشن کی شناخت کے لیے دو طریقے ہیں: ایک روٹر کی پوزیشن کی شناخت کے لیے پوزیشن سینسرز کا استعمال کرنا، جسے ہال سینسر کہتے ہیں۔ دوسرا طریقہ سینسر لیس ہے، جس میں بیک الیکٹرو موٹیو فورس کا پتہ لگا کر روٹر کی پوزیشن کی نشاندہی کرنا شامل ہے۔ سینسرز والی BLDC موٹرز کے لیے، زیادہ تر BLDC موٹریں سٹیٹر میں تین ہال سینسر لگاتی ہیں۔ ہر کمیوٹیشن کے دوران، ایک وائنڈنگ کنٹرول پاور سپلائی کے مثبت قطب سے منسلک ہوتی ہے (کرنٹ وائنڈنگ میں داخل ہوتا ہے)، دوسرا وائنڈنگ منفی قطب سے منسلک ہوتا ہے (کرنٹ اس سے نکلتا ہے)، اور تیسرا وائنڈنگ منقطع حالت میں ہوتا ہے۔ ٹارک سٹیٹر کنڈلی اور مستقل مقناطیس کے ذریعہ تیار کردہ مقناطیسی میدان کے درمیان تعامل سے پیدا ہوتا ہے۔ جب روٹر مقناطیسی قطب ہال سینسر کے قریب سے گزرتا ہے، تو سینسر اعلی یا نچلی سطح کا سگنل آؤٹ پٹ کرے گا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ جنوبی/شمالی مقناطیسی قطب ہال سینسر کے ذریعے محسوس کیے گئے علاقے سے گزر رہا ہے۔ ہال سینسر کے ذریعہ سگنل آؤٹ پٹ کے درمیان فیز شفٹ یا تو 60° یا 120° ہو سکتا ہے۔