روایتی الیکٹرک اتیجیت موٹرز کے مقابلے میں، مستقل مقناطیس موٹرز، خاص طور پر نادر زمین کی مستقل مقناطیس موٹریں، سادہ ساخت اور قابل اعتماد آپریشن رکھتی ہیں۔چھوٹے حجم اور ہلکے وزن؛کم نقصان اور اعلی کارکردگی؛موٹر کی شکل اور سائز لچکدار اور متنوع ہو سکتا ہے.لہذا، درخواست کی حد انتہائی وسیع ہے، تقریباً تمام ایرو اسپیس، قومی دفاع، صنعتی اور زرعی پیداوار اور روزمرہ کی زندگی کے شعبوں میں۔کئی مخصوص مستقل مقناطیس موٹروں کی اہم خصوصیات اور ایپلی کیشنز ذیل میں متعارف کرائے گئے ہیں۔
1. روایتی جنریٹرز کے مقابلے میں، نادر زمین کے مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹرز کو سادہ ساخت اور کم ناکامی کی شرح کے ساتھ، سلپ رِنگز اور برش ڈیوائسز کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔نایاب زمین کا مستقل مقناطیس ہوا کے فرق کی مقناطیسی کثافت کو بھی بڑھا سکتا ہے، موٹر کی رفتار کو زیادہ سے زیادہ قیمت تک بڑھا سکتا ہے اور طاقت سے بڑے پیمانے پر تناسب کو بہتر بنا سکتا ہے۔نایاب زمین کے مستقل مقناطیس جنریٹر تقریباً سبھی عصری ہوا بازی اور ایرو اسپیس جنریٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔اس کی مخصوص مصنوعات 150 kVA 14-pol 12 000 r/min ~ 21 000 r/min اور 100 kVA 60 000 r/min نایاب زمین کوبالٹ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹرز ہیں جو امریکہ کی جنرل الیکٹرک کمپنی کے تیار کردہ ہیں۔چین میں تیار کی گئی پہلی نادر زمین مستقل مقناطیس موٹر 3 kW 20 000 r/min مستقل مقناطیس جنریٹر ہے۔
مستقل مقناطیس جنریٹر بھی بڑے ٹربو جنریٹرز کے لیے معاون ایکسائٹرز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔1980 کی دہائی میں، چین نے 40 kVA～160 kVA کی صلاحیت کے ساتھ دنیا کا سب سے بڑا نایاب زمین مستقل مقناطیس سے متعلق معاون ایکسائٹر کو کامیابی کے ساتھ تیار کیا، اور 200 میگاواٹ ~ 600 میگاواٹ کے ٹربو جنریٹرز سے لیس، جس نے پاور اسٹیشن کے آپریشن کی وشوسنییتا کو بہت بہتر بنایا۔
اس وقت، اندرونی دہن کے انجنوں سے چلنے والے چھوٹے جنریٹرز، گاڑیوں کے لیے مستقل مقناطیس جنریٹر، اور ہوا کے پہیوں سے براہ راست چلنے والے چھوٹے مستقل مقناطیس ونڈ جنریٹر آہستہ آہستہ مقبول ہو رہے ہیں۔
2. اعلی کارکردگی والی مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر انڈکشن موٹر کے مقابلے میں، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کو ری ایکٹیو ایکسائٹیشن کرنٹ کی ضرورت نہیں ہوتی، جو پاور فیکٹر (1 تک یا اس سے بھی کیپسیٹیو) کو نمایاں طور پر بہتر کر سکتی ہے، سٹیٹر کرنٹ اور سٹیٹر مزاحمتی نقصان کو کم کر سکتی ہے، اور مستحکم آپریشن کے دوران روٹر کاپر کا کوئی نقصان نہیں ہوتا ہے، اس طرح پنکھے کو کم کرتا ہے (چھوٹی صلاحیت والی موٹر پنکھے کو بھی ہٹا سکتی ہے) اور اسی طرح ہوا کے رگڑ کے نقصان کو کم کرتی ہے۔اسی تصریح کی انڈکشن موٹر کے مقابلے میں، کارکردگی کو 2 ~ 8 فیصد پوائنٹس تک بڑھایا جا سکتا ہے۔مزید برآں، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر 25% ~ 120% کی شرح شدہ لوڈ رینج میں اعلی کارکردگی اور پاور فیکٹر رکھ سکتی ہے، جو ہلکے بوجھ کے نیچے چلنے پر توانائی کی بچت کے اثر کو زیادہ قابل ذکر بناتی ہے۔عام طور پر، اس قسم کی موٹر روٹر پر شروع ہونے والی وائنڈنگ سے لیس ہوتی ہے، جس میں ایک خاص فریکوئنسی اور وولٹیج پر براہ راست شروع ہونے کی صلاحیت ہوتی ہے۔اس وقت، یہ بنیادی طور پر تیل کے شعبوں، ٹیکسٹائل اور کیمیائی فائبر کی صنعتوں، سیرامک ​​اور شیشے کی صنعتوں، پنکھوں اور پمپوں میں طویل سالانہ آپریشن کے وقت وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔
ہمارے ملک کی طرف سے آزادانہ طور پر تیار کردہ اعلی کارکردگی اور اعلی شروع ہونے والے ٹارک کے ساتھ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر آئل فیلڈ ایپلی کیشن میں "بڑی گھوڑے سے تیار کردہ ٹوکری" کے مسئلے کو حل کر سکتی ہے۔ابتدائی ٹارک انڈکشن موٹر کے مقابلے میں 50% ~ 100% بڑا ہے، جو انڈکشن موٹر کو بڑے بیس نمبر سے بدل سکتا ہے، اور بجلی کی بچت کی شرح تقریباً 20% ہے۔
ٹیکسٹائل کی صنعت میں، جڑتا کا بوجھ لمحہ بڑا ہوتا ہے، جس کے لیے ہائی کرشن ٹارک کی ضرورت ہوتی ہے۔بغیر لوڈ کے رساو کے قابلیت، نمایاں قطب تناسب، روٹر مزاحمت، مستقل مقناطیس کا سائز اور مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے سٹیٹر وائنڈنگ موڑ کا معقول ڈیزائن مستقل مقناطیس موٹر کی کرشن کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے اور ٹیکسٹائل اور کیمیائی فائبر کی نئی صنعتوں میں اس کے استعمال کو فروغ دے سکتا ہے۔
بڑے پیمانے پر بجلی گھروں، کانوں، پٹرولیم، کیمیکل اور دیگر صنعتوں میں استعمال ہونے والے پنکھے اور پمپ توانائی کے بڑے صارفین ہیں، لیکن اس وقت استعمال ہونے والی موٹروں کی کارکردگی اور طاقت کا عنصر کم ہے۔NdFeB مستقل میگنےٹ کا استعمال نہ صرف کارکردگی اور طاقت کے عنصر کو بہتر بناتا ہے، توانائی کی بچت کرتا ہے، بلکہ اس میں برش کے بغیر ڈھانچہ بھی ہوتا ہے، جو آپریشن کی وشوسنییتا کو بہتر بناتا ہے۔اس وقت، 1 120 کلو واٹ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر دنیا کی سب سے طاقتور غیر مطابقت پذیر ابتدائی اعلی کارکردگی والی نادر زمین مستقل مقناطیس موٹر ہے۔اس کی کارکردگی 96.5% سے زیادہ ہے (ایک ہی وضاحتی موٹر کی کارکردگی 95% ہے)، اور اس کا پاور فیکٹر 0.94 ہے، جو عام موٹر کو اس سے بڑے 1 ~ 2 پاور گریڈ کے ساتھ بدل سکتا ہے۔
3. AC امدادی مستقل مقناطیس موٹر اور برش لیس ڈی سی مستقل مقناطیس موٹر اب زیادہ سے زیادہ متغیر فریکوئنسی پاور سپلائی اور AC موٹر کو ڈی سی موٹر سپیڈ کنٹرول سسٹم کی بجائے AC سپیڈ کنٹرول سسٹم بنانے کے لئے استعمال کرتی ہے۔AC موٹرز میں، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کی رفتار مستحکم آپریشن کے دوران بجلی کی فراہمی کی فریکوئنسی کے ساتھ مستقل تعلق رکھتی ہے، تاکہ اسے براہ راست اوپن لوپ متغیر فریکوئنسی اسپیڈ کنٹرول سسٹم میں استعمال کیا جا سکے۔اس قسم کی موٹر عام طور پر فریکوئنسی کنورٹر کی فریکوئنسی کے بتدریج اضافے سے شروع ہوتی ہے۔روٹر پر شروع ہونے والی وائنڈنگ کو سیٹ کرنا ضروری نہیں ہے، اور برش اور کمیوٹیٹر کو چھوڑ دیا گیا ہے، لہذا دیکھ بھال آسان ہے۔
خود ہم وقت ساز مستقل مقناطیس موٹر فریکوئنسی کنورٹر اور روٹر پوزیشن کے بند لوپ کنٹرول سسٹم سے چلنے والی مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر پر مشتمل ہے، جس میں نہ صرف برقی طور پر پرجوش DC موٹر کی بہترین رفتار ریگولیشن کارکردگی ہے، بلکہ برش لیس کا احساس بھی ہوتا ہے۔یہ بنیادی طور پر اعلی کنٹرول کی درستگی اور وشوسنییتا کے ساتھ مواقع میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے ہوا بازی، ایرو اسپیس، CNC مشینی اوزار، مشینی مراکز، روبوٹس، الیکٹرک گاڑیاں، کمپیوٹر پیری فیرلز وغیرہ۔
فی الحال، NdFeB مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر اور ڈرائیو سسٹم وسیع رفتار رینج اور گاو ہینگ پاور سپیڈ ریشو کے ساتھ تیار کیا گیا ہے، جس کی رفتار کا تناسب 1:22 500 اور حد رفتار 9000 r/min ہے۔اعلی کارکردگی، چھوٹی کمپن، کم شور اور مستقل مقناطیس موٹر کی اعلی ٹارک کثافت کی خصوصیات الیکٹرک گاڑیوں، مشین ٹولز اور دیگر ڈرائیونگ آلات میں سب سے زیادہ مثالی موٹرز ہیں۔
لوگوں کے معیار زندگی میں مسلسل بہتری کے ساتھ، گھریلو آلات کی ضروریات زیادہ سے زیادہ ہوتی جا رہی ہیں۔مثال کے طور پر، گھریلو ایئر کنڈیشنر نہ صرف بجلی کا ایک بڑا صارف ہے، بلکہ شور کا بنیادی ذریعہ بھی ہے۔اس کی نشوونما کا رجحان مستقل مقناطیس برش لیس ڈی سی موٹر کو بغیر سٹیپ لیس اسپیڈ ریگولیشن کے ساتھ استعمال کرنا ہے۔یہ کمرے کے درجہ حرارت کی تبدیلی کے مطابق خود بخود مناسب رفتار کے مطابق ہو سکتا ہے اور لمبے وقت تک چل سکتا ہے، شور اور کمپن کو کم کر سکتا ہے، لوگوں کو زیادہ آرام دہ محسوس کر سکتا ہے، اور رفتار کے ضابطے کے بغیر ایئر کنڈیشنر کے مقابلے میں 1/3 بجلی کی بچت کر سکتا ہے۔دیگر ریفریجریٹرز، واشنگ مشینیں، دھول جمع کرنے والے، پنکھے وغیرہ آہستہ آہستہ بغیر برش والی ڈی سی موٹرز میں تبدیل ہو رہے ہیں۔
4. مستقل مقناطیس ڈی سی موٹر ڈی سی موٹر مستقل مقناطیس اتیجیت کو اپناتی ہے، جو نہ صرف برقی طور پر پرجوش ڈی سی موٹر کی اچھی رفتار کے ضابطے کی خصوصیات اور مکینیکل خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے، بلکہ اس میں سادہ ساخت اور ٹیکنالوجی کی خصوصیات، چھوٹے حجم، کم تانبے کی کھپت، اعلی کارکردگی، وغیرہ کیونکہ جوش و خروش اور اتیجیت نقصان کو چھوڑ دیا گیا ہے۔لہذا، مستقل مقناطیس ڈی سی موٹرز بڑے پیمانے پر گھریلو ایپلائینسز، پورٹیبل الیکٹرانک آلات، برقی آلات سے لے کر درست رفتار اور پوزیشن ٹرانسمیشن سسٹم تک استعمال ہوتی ہیں جن کے لیے اچھی متحرک کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔50W سے کم مائیکرو ڈی سی موٹرز میں، مستقل مقناطیس موٹرز کا 92% حصہ ہے، جب کہ 10W سے کم کی موٹرز 99% سے زیادہ ہیں۔
اس وقت، چین کی آٹوموبائل انڈسٹری تیزی سے ترقی کر رہی ہے، اور آٹوموبائل انڈسٹری مستقل مقناطیس موٹروں کا سب سے بڑا صارف ہے، جو آٹوموبائل کے اہم اجزاء ہیں۔ایک الٹرا لگژری کار میں، مختلف مقاصد کے ساتھ 70 سے زیادہ موٹریں ہوتی ہیں، جن میں سے زیادہ تر کم وولٹیج والی مستقل مقناطیس ڈی سی مائیکرو موٹرز ہوتی ہیں۔جب آٹوموبائلز اور موٹرسائیکلوں کے لیے سٹارٹر موٹرز میں NdFeB مستقل میگنےٹ اور سیارے کے گیئرز استعمال کیے جاتے ہیں، تو سٹارٹر موٹرز کا معیار نصف تک کم ہو سکتا ہے۔
مستقل مقناطیس موٹرز کی درجہ بندی
مستقل میگنےٹ کی کئی قسمیں ہیں۔موٹر کے فنکشن کے مطابق، اسے تقریباً دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: مستقل مقناطیس جنریٹر اور مستقل مقناطیس موٹر۔
مستقل مقناطیس موٹرز کو مستقل مقناطیس ڈی سی موٹرز اور مستقل مقناطیس اے سی موٹرز میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔مستقل مقناطیس AC موٹر سے مراد مستقل مقناطیس روٹر کے ساتھ ملٹی فیز سنکرونس موٹر ہے، لہذا اسے اکثر مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر (PMSM) کہا جاتا ہے۔
مستقل مقناطیس DC موٹرز کو مستقل مقناطیس برش لیس DC موٹرز اور مستقل مقناطیس برش لیس DC موٹرز (BLDCM) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے اگر ان کی درجہ بندی اس حساب سے کی جائے کہ آیا وہاں الیکٹرک سوئچز ہیں یا کمیوٹیٹرز۔
آج کل دنیا میں جدید پاور الیکٹرانکس کا نظریہ اور ٹیکنالوجی بہت ترقی کر رہی ہے۔پاور الیکٹرانک ڈیوائسز، جیسے MOSFET، IGBT اور MCT کی آمد کے ساتھ، کنٹرول ڈیوائسز میں بنیادی تبدیلیاں آئی ہیں۔چونکہ F. Blaceke نے 1971 میں AC موٹر کے ویکٹر کنٹرول کے اصول کو آگے بڑھایا، ویکٹر کنٹرول ٹیکنالوجی کی ترقی نے AC سرو ڈرائیو کنٹرول کے ایک نئے دور کا آغاز کیا ہے، اور مختلف اعلیٰ کارکردگی والے مائیکرو پروسیسرز کو مسلسل باہر دھکیل دیا گیا ہے، جس سے ترقی کو مزید تیز کیا گیا ہے۔ ڈی سی سروو سسٹم کے بجائے AC سرو سسٹم کا۔یہ ایک ناگزیر رجحان ہے کہ AC-I سرو سسٹم ڈی سی سروو سسٹم کی جگہ لے لیتا ہے۔تاہم، سائنوسائیڈل بیک emf کے ساتھ مستقل میگنیٹ سنکرونس موٹر (PMSM) اور trapezoidal back emf کے ساتھ برش لیس DC موٹر (BLIX~) اپنی بہترین کارکردگی کی وجہ سے یقینی طور پر اعلیٰ کارکردگی والے AC سروو سسٹم کی ترقی کا مرکزی دھارے میں شامل ہو جائیں گی۔