ব্রাশলেস মোটরের দক্ষতা কী কী উপাদান দ্বারা প্রভাবিত হয়?

ব্রাশলেস মোটরের রোটরে ব্যবহৃত চৌম্বক উপাদানটি এর দক্ষতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বেশিরভাগ উচ্চ কর্মক্ষমতা বিশিষ্ট ব্রাশলেস মোটর নিওডিমিয়াম আয়রন বোরনের মতো বিরল পৃথিবীর স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে। এই উপাদানগুলি শক্তিশালী চৌম্বক বৈশিষ্ট্য নিয়ে আসে যা মোটরের কম শক্তি ক্ষয়ের মধ্যে দিয়ে স্থিতিশীল এবং শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে সাহায্য করে। যদি চৌম্বক উপাদানের মান কম হয়—যেমন অসম চৌম্বক ঘনত্ব বা দুর্বল চৌম্বকতা থাকে—তবে প্রয়োজনীয় টর্ক বজায় রাখতে ব্রাশলেস মোটরের বেশি কারেন্ট প্রয়োজন হবে। এটি শুধু শক্তি নষ্ট করেই নয়, বরং মোটর আরও বেশি তাপ উৎপাদন করে, যা আরও দক্ষতা হ্রাস করে। উদাহরণ হিসাবে, কিছু সস্তা ব্রাশলেস মোটর বিরল পৃথিবীর চুম্বকের পরিবর্তে নিম্ন মানের ফেরাইট চুম্বক ব্যবহার করে। এই ফেরাইট চুম্বকগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রুত চৌম্বক শক্তি হারায়, যার অর্থ মোটরকে মূল কাজ চালানোর জন্য আরও বেশি কাজ করতে হয়। উচ্চ মানের, প্রত্যয়িত চৌম্বক উপাদান (যেমন শিল্প মান মেনে চলা উপাদান) সহ ব্রাশলেস মোটর বাছাই করাই দক্ষতা উচ্চ রাখার চাবি।

ব্রাশলেস মোটর কীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং এর ড্রাইভ সিস্টেম কতটা ভালোভাবে ম্যাচ করে, তা দক্ষতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। একটি ভালো ড্রাইভ সিস্টেম মোটরের কারেন্ট এবং ভোল্টেজকে বাস্তব সময়ে সামঞ্জস্য করার জন্য সঠিক নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, কারেন্ট পিক কন্ট্রোল—যেখানে ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ চক্রকে ধ্রুব রাখে এবং স্টেটর কারেন্ট প্রদত্ত কারেন্ট অনুসরণ করে—তা ব্রাশলেস মোটরকে অপ্রয়োজনীয় শক্তি অপচয় ছাড়াই মসৃণভাবে চালাতে সাহায্য করে। যদি ড্রাইভ সিস্টেম খারাপভাবে ম্যাচ করা হয়, যেমন মোটরের পাওয়ার রেঞ্জের সাথে খাপ খাওয়ানো না যাওয়া একটি সাধারণ কন্ট্রোলার ব্যবহার করা হয়, তবে ব্রাশলেস মোটর অস্থিতিশীল কারেন্ট প্রবাহের সম্মুখীন হতে পারে। এর ফলে স্টেটর রেজিস্ট্যান্স ক্ষতি বাড়তে পারে এবং মোট দক্ষতা কমে যেতে পারে। কিছু উন্নত ব্রাশলেস মোটরের সাথে এমনকি কাস্টম ড্রাইভ সিস্টেমও আসে যা মোটরের নির্দিষ্ট প্যারামিটারগুলির সাথে ক্যালিব্রেট করা হয়, যেমন এর টর্ক বক্ররেখা এবং গতির পরিসর। এই ম্যাচিং নিশ্চিত করে যে ব্রাশলেস মোটর সর্বদা তার সবচেয়ে দক্ষ অঞ্চলে কাজ করছে, তা উচ্চ টর্ক সহ কম গতিতে চলছে বা হালকা লোড সহ উচ্চ গতিতে চলছে।

ব্রাশলেস মোটরের স্টেটর এবং রোটরের ডিজাইন এটির শক্তি ব্যবহারের দক্ষতাকে বড় প্রভাবিত করে। চলুন স্টেটর দিয়ে শুরু করা যাক: যদি ঘুরে ঘুরে থাকা অংশগুলি এমনভাবে সাজানো হয় যা অসম চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে—যেমন অগোছালো, অসংগঠিত ঘুরে ঘুরে থাকা অংশ ব্যবহার করা হয়—তবে রোধের কারণে আরও বেশি তামার ক্ষতি হবে। অন্যদিকে, ভালভাবে ডিজাইন করা কেন্দ্রীভূত পূর্ণ পিচের ঘুরে ঘুরে থাকা অংশ (concentrated full pitch windings) ব্রাশলেস মোটরকে মসৃণ ট্রাপিজয়েডাল ব্যাক EMF (তড়িৎচালক বল) উৎপন্ন করতে সাহায্য করে, যা চলাকালীন শক্তির ক্ষতি কমায়। রোটরের ডিজাইনও গুরুত্বপূর্ণ। একটি উচ্চ স্যালিয়েন্সি অনুপাত (d অক্ষ থেকে q অক্ষ পর্যন্ত আন্দোলনের অনুপাত) সহ একটি রোটার ব্রাশলেস মোটরের রিলাকট্যান্স টর্ক বাড়িয়ে তুলতে পারে। এর অর্থ হল যে স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক কর্মক্ষমতা সামান্য কমে গেলেও মোটর উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু ব্রাশলেস মোটর এমন একটি রোটর কাঠামো ব্যবহার করে যা চৌম্বক সার্কিটকে উন্নত করে, এবং নিশ্চিত করে যে বাতাসের ফাঁকের চৌম্বক ঘনত্ব সমান থাকে। এটি স্থানীয় অতিতাপ রোধ করে এবং মোটরকে দীর্ঘ সময় ধরে দক্ষতার সঙ্গে চালানো নিশ্চিত করে।

ব্রাশলেস মোটরগুলি খুব বেশি গরম হয়ে গেলে দক্ষতা হারায়, তাই কার্যকরী তাপমাত্রা এবং তাপ অপসারণ গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। বেশিরভাগ ব্রাশলেস মোটর স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দুর্বল হয়ে পড়ে। যদি মোটর অতিরিক্ত গরম হয়—সম্ভবত এটি গরম পরিবেশে কাজ করছে বা অতিরিক্ত ভারে দীর্ঘ সময় ধরে চালানো হচ্ছে—তবে চুম্বকের চৌম্বক শক্তি কমে যায়। এটি মোটরের একই টর্ক উৎপাদনের জন্য আরও বেশি কারেন্ট টানতে বাধ্য করে, যা উচ্চতর শক্তি ক্ষতি এবং নিম্ন দক্ষতার দিকে নিয়ে যায়। ভালো তাপ অপসারণ ব্রাশলেস মোটরকে স্থিতিশীল এবং ঠান্ডা তাপমাত্রায় রাখতে সাহায্য করে। এটি ভালো তাপ পরিবাহী ধাতব আবরণ, অন্তর্নির্মিত তাপ সিঙ্ক, বা এমনকি সক্রিয় শীতলকরণের জন্য ছোট ফ্যান ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংক্রিয়তা সরঞ্জামে ব্যবহৃত শিল্প ব্রাশলেস মোটরগুলি প্রায়শই অ্যালুমিনিয়ামের খোল থাকে যা তাপ দ্রুত ছড়িয়ে দেয়। যদি ব্রাশলেস মোটরের উপযুক্ত তাপ অপসারণ না থাকে, তবে এটি হঠাৎ বন্ধ হয়ে যেতে পারে বা চুম্বকগুলির স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে, যা চিরতরে এর দক্ষতা নষ্ট করে দেয়।

ব্রাশলেস মোটর যে লোড বহন করে এবং যে গতিতে চলে তা দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। প্রতিটি ব্রাশলেস মোটরের একটি "দক্ষ অপারেটিং জোন" থাকে—লোড এবং গতির এমন একটি পরিসর যেখানে এটি শক্তি সবচেয়ে কার্যকরভাবে ব্যবহার করে। যদি আপনি মোটরটিকে এর অপ্টিমাল পরিসরের তুলনা অনেক বেশি বা কম গতিতে চালান, অথবা এটির উপর খুব ভারী (বা খুব হালকা) লোড দেন, তবে দক্ষতা কমে যায়। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যম লোড এবং মাঝারি গতির জন্য যে ব্রাশলেস মোটর ডিজাইন করা হয়েছে, তাকে যদি অতি উচ্চ গতিতে হালকা লোডে ব্যবহার করা হয় তবে তা শক্তি নষ্ট করবে। মোটরটি উচ্চ গতি বজায় রাখার জন্য এখনও কারেন্ট টানবে, কিন্তু যেহেতু লোড হালকা, সেহেতু সেই কারেন্টের বেশিরভাগ কোনও কার্যকর কাজে ব্যবহৃত হয় না। অন্যদিকে, ব্রাশলেস মোটরের উপর অতিরিক্ত লোড চাপ দেওয়া হলে এটি এর ক্ষমতার চেয়ে বেশি কাজ করে, ফলে কারেন্ট বৃদ্ধি পায় এবং তামার ক্ষতি বাড়ে। দক্ষতা উচ্চ রাখতে, আপনার প্রকৃত লোড এবং গতির প্রয়োজনের সাথে মানানসই এমন ব্রাশলেস মোটর নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি একটি কনভেয়ার বেল্টের জন্য মোটরের প্রয়োজন হয় যা স্থির মধ্যম গতিতে চলে, তবে সেই নির্দিষ্ট অপারেশনের সাথে মানানসই দক্ষ জোন যুক্ত একটি ব্রাশলেস মোটর নির্বাচন করুন।