PML350 বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য Pumbaa 350KW PMSM ড্রাইভ মোটর

১. ফ্ল্যাট তারের মোটর
• মোটরের ঘূর্ণায়মান রূপ ধীরে ধীরে গোলাকার তার থেকে সমতল তারে রূপান্তরিত হয়, যার স্লট ভর্তির হার বেশি, ছোট প্রান্ত, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং শক্তিশালী তাপ অপচয় ক্ষমতা থাকে।

2. উচ্চ ভোল্টেজ অন্তরণ নকশা
• ক্রমবর্ধমান উচ্চ-গতির মোটরগুলির জন্য SiC কন্ট্রোলারগুলির উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য মোটরটি নতুন অন্তরক উপকরণ এবং প্রক্রিয়া গ্রহণ করে।

•৩. উচ্চ-গতির এবং ভারী-শুল্ক অন্তরক বিয়ারিং
• মোটর ডিজাইনে ইনসুলেটেড বিয়ারিং ব্যবহার করা হয়েছে, যা 24000RPM/মিনিটের ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে; এবং এটি কার্যকরভাবে বিয়ারিংয়ের বৈদ্যুতিক ক্ষয় সৃষ্টিকে বাধা দিতে পারে।

৪. তেল-শীতল মোটর
• মোটরটি একটি উচ্চ-গতির তেল-শীতল কাঠামো গ্রহণ করে, যা ভলিউম হ্রাসের পরে কার্যকরভাবে রেট করা শক্তি হ্রাস করে, যা কেবল দক্ষতা উন্নত করে না, বরং সিস্টেমের পরিষেবা জীবনও উন্নত করে।

৫. চমৎকার এনভিএইচ পারফরম্যান্স
• মোটর রটার একটি খণ্ডিত বাঁকানো মেরু কাঠামো গ্রহণ করে, যা কার্যকরভাবে মোটর সিস্টেমের NVH কে অপ্টিমাইজ করে।

পার্মানেন্ট ম্যাগনেট সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM) হল একটি স্থায়ী ম্যাগনেট মোটর যা বৈদ্যুতিক যানবাহনে (EVs) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ইন্ডাকশন মোটর (IMs) এর তুলনায় ১৫% বেশি দক্ষতা এবং ট্র্যাকশন মোটরগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্বের সাথে, এটি আধুনিক EV ড্রাইভ সিস্টেমের ভিত্তিপ্রস্তর হয়ে উঠেছে।

১. একটি স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM) কী?

এক ধরণের এসি সিঙ্ক্রোনাস মোটর হিসেবে, পিএমএসএম স্থায়ী চুম্বকের মাধ্যমে তার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা সাইনোসয়েডাল কাউন্টার-ইলেক্ট্রোমোটিভ বল তৈরি করে। যদিও এটি ইন্ডাকশন মোটরের সাথে স্টেটর এবং রটার কাঠামো ভাগ করে নেয়, পিএমএসএম এর রটার তার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে ফিল্ড উইন্ডিংয়ের পরিবর্তে স্থায়ী চুম্বক (পিএমএস) ব্যবহার করে - যার ফলে এটি "থ্রি-ফেজ ব্রাশলেস স্থায়ী চুম্বক সাইন-ওয়েভ মোটর" নামে পরিচিত।
ঐতিহ্যবাহী মোটরের তুলনায়, PMSM গুলি দক্ষতা, ব্রাশবিহীন নকশা, উচ্চ ঘূর্ণন গতি, নিরাপত্তা এবং গতিশীল কর্মক্ষমতার দিক থেকে উৎকৃষ্ট। এগুলি কম শব্দের সাথে মসৃণ টর্ক সরবরাহ করে, যা রোবোটিক্সের মতো উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এগুলিকে আদর্শ করে তোলে। থ্রি-ফেজ এসি সিঙ্ক্রোনাস মোটর হিসাবে, এগুলি বহিরাগত এসি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজেশনে কাজ করে।

PMSM গুলিতে রটার উইন্ডিং থাকে না; পরিবর্তে, স্থায়ী চুম্বকগুলি সরাসরি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এটি DC উত্তেজনার প্রয়োজনীয়তা দূর করে, তাদের গঠনকে সরল করে এবং খরচ কমায়। তাদের মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে একটি স্টেটর (তিন-ফেজ উইন্ডিং সহ) এবং একটি রটার (পিএম সহ)। থ্রি-ফেজ এসি দিয়ে স্টেটরকে শক্তি প্রদান করলে কাজ শুরু হয়।

PMSM অপারেশন সিঙ্ক্রোনাস মোটরের সাথে সমান্তরাল: এটি একটি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্রের (RMF) উপর নির্ভর করে যা সিঙ্ক্রোনাস গতিতে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল প্ররোচিত করে। যখন স্টেটর উইন্ডিংগুলিতে থ্রি-ফেজ AC প্রয়োগ করা হয়, তখন বায়ু ফাঁকে একটি RMF তৈরি হয়। রটারের PM গুলি এই RMF এর সাথে সিঙ্ক্রোনাসভাবে ঘোরার সাথে সাথে টর্ক তৈরি হয়। উল্লেখযোগ্যভাবে, PMSM গুলি স্ব-শুরু হয় না এবং পরিচালনার জন্য একটি পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন।

2. PMSM মোটরের গঠন

স্ট্যাটার: প্রচলিত এসি ইন্ডাকশন মোটরের মতো, পিএমএসএম এর স্টেটর তার উইন্ডিংগুলির মাধ্যমে শক্তি গ্রহণ করে। এই উইন্ডিংগুলি সাধারণত সাইনোসয়েডাল ব্যাক-ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (EMF) তরঙ্গরূপ তৈরি করার জন্য কাছাকাছি-সাইনোসয়েডাল প্যাটার্নে একাধিক স্লটে বিতরণ করা হয়।

রটার: রটারের নকশা PMSM কে মৌলিক সিঙ্ক্রোনাস মোটর থেকে আলাদা করে। ফিল্ড উইন্ডিংয়ের পরিবর্তে, রটার তার চৌম্বকীয় মেরু তৈরি করতে স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে। সাধারণ PM উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে সামারিয়াম-কোবাল্ট এবং নিওডিয়ামিয়াম-আয়রন-বোরন (NdFeB) তাদের উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং ব্যয়-কার্যকারিতার জন্য। PMSM গুলিকে PM স্থান নির্ধারণের মাধ্যমে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

·সারফেস-মাউন্টেড পিএমএসএম (এসপিএম): পিএমএসগুলি রটার পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ থাকে।

·ইন্টিরিয়র পিএমএসএম (আইপিএম): পিএমগুলি রটারের ভেতরে এমবেড করা থাকে। আইপিএম ডিজাইনগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে।

(পিএমএসএম)

৩. পিএমএসএম এর নিয়ন্ত্রণ নীতিমালা

PMSM ড্রাইভগুলি ক্লাসিক ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য ক্লোজড-লুপ গতি নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে। ক্লোজড-লুপ সিস্টেমটি রিয়েল টাইমে রটারের অবস্থান ট্র্যাক করার জন্য স্পিড ফিডব্যাক ব্যবহার করে, স্টেপলেস গতি নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে—শূন্য গতিতে সম্পূর্ণ টর্ক সহ।

রটারের অবস্থান সনাক্ত করার জন্য রটার শ্যাফটে একটি পজিশন সেন্সর (যেমন, এনকোডার বা রেজলভার) মাউন্ট করা হয়। মোটর প্যারামিটার এবং কারেন্ট পরিমাপ (একটি উচ্চ-গতির ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর, DSP দ্বারা প্রক্রিয়াজাত) ব্যবহার করে, ড্রাইভটি রটারের অবস্থান গণনা করে। প্রতিটি নমুনা ব্যবধানের সময়, তিন-ফেজ এসি সিস্টেমকে একটি ঘূর্ণায়মান দুই-সমন্বয় ব্যবস্থায় রূপান্তরিত করা হয়, যেখানে স্বাধীন নিয়ন্ত্রণের জন্য স্রোতগুলিকে সরাসরি (d) এবং চতুর্ভুজ (q) উপাদানে বিভক্ত করা হয়।

ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ কৌশলের উপর ভিত্তি করে, ড্রাইভটি লক্ষ্য টর্কের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রেফারেন্স dq কারেন্ট উপাদান তৈরি করে। এই রেফারেন্সগুলি তখন ইনভার্টারের জন্য গেট ড্রাইভ সিগন্যাল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এর একটি প্রধান সুবিধা হল এর দ্রুত গতিশীল প্রতিক্রিয়া: টর্ক এবং ফ্লাক্সের মধ্যে সংযোগ প্রভাবগুলি ডিকাপলিং নিয়ন্ত্রণ (স্টেটর ফ্লাক্স ওরিয়েন্টেশন) এর মাধ্যমে পরিচালিত হয়, যা টর্ক এবং ফ্লাক্সের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে। তবে, এই উচ্চ গণনামূলক জটিলতার জন্য ড্রাইভটিকে একটি দ্রুত প্রসেসর বা DSP ব্যবহার করতে হয়।

৪. পিএমএসএম এর সুবিধা এবং অসুবিধা

সুবিধাদি:

· শক্তিশালী ওভারলোড ক্ষমতা; ইন্ডাকশন মোটরের চেয়ে পাওয়ার ঘনত্ব অনেক বেশি।

· উচ্চ দক্ষতা (IM-এর তুলনায় ১৫% ভালো) এবং ছোট আকার (প্রচলিত মোটরের ১/৩ অংশ), ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণকে সহজ করে তোলে।

· কম গতিতে পূর্ণ টর্ক সরবরাহ করে।

· রটারের তামার ক্ষতির অভাব (স্টেটর কারেন্টের মাধ্যমে কোনও ক্ষেত্রের উত্তেজনা নেই), তাপ উৎপাদন হ্রাস করে এবং আয়ুষ্কাল বৃদ্ধি করে।

· ব্রাশলেস ডিজাইন যান্ত্রিক কমিউটেটর দূর করে, ঘর্ষণ, ক্ষয় এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমিয়ে দেয় এবং কঠোর পরিবেশে স্পার্ক ঝুঁকি এড়ায়।

· উচ্চ ক্ষমতার ফ্যাক্টর সিস্টেম-ব্যাপী দক্ষতা উন্নত করে এবং লাইন/ড্রপ ভোল্টেজ হ্রাস করে।

· চমৎকার গতিশীল কর্মক্ষমতা সহ মসৃণ টর্ক আউটপুট।

অসুবিধা:

· ইন্ডাকশন মোটরের তুলনায় খরচ বেশি।

· নিজে থেকে শুরু না করা; স্টার্টআপের জন্য পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন।

· স্টেটর কারেন্ট পরিচালনার জন্য জটিল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রয়োজন।

(মোটর চালু আছে)

উপসংহার

পারমানেন্ট ম্যাগনেট সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM) ইভি ড্রাইভ সিস্টেমে একটি মূল প্রযুক্তি হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে, যা এর অতুলনীয় দক্ষতা, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং উচ্চতর গতিশীল কর্মক্ষমতা দ্বারা পরিচালিত হয়। স্থায়ী চুম্বক উত্তেজনার মাধ্যমে ফিল্ড উইন্ডিং এবং ব্রাশগুলি দূর করে, PMSM ক্ষতি হ্রাস করে এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করে। এদিকে, ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি টর্ক এবং ফ্লাক্সের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে, শূন্য-গতির পূর্ণ টর্ক এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়ার মতো মূল বৈশিষ্ট্যগুলি সরবরাহ করে।

যদিও PMSM গুলি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয় — উচ্চ খরচ, স্ব-শুরু না করার প্রয়োজনীয়তা এবং জটিল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা — EV গুলিতে তাদের আধিপত্য অটল। তাদের দক্ষতা (IM গুলির তুলনায় 15% ভাল), কম্প্যাক্ট আকার (ঐতিহ্যবাহী মোটরের আয়তনের 1/3), এবং কম গতির টর্ক ধরে রাখার ফলে এগুলি দীর্ঘ-পরিসরের, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন EV গুলির জন্য অপরিহার্য হয়ে ওঠে।

বিরল-পৃথিবী উপাদানের অগ্রগতি (যেমন, NdFeB N52), AI-চালিত নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম (যেমন, মডেল ভবিষ্যদ্বাণীমূলক নিয়ন্ত্রণ), এবং 800V উচ্চ-ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্মগুলি মূলধারায় পরিণত হওয়ার সাথে সাথে, PMSMগুলি বিকশিত হতে থাকবে - খরচ, কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্বকে সর্বোত্তম করে তুলবে। ভবিষ্যতের দিকে তাকিয়ে, PMSMগুলি EV-এর "শক্তির হৃদয়" হিসাবে তাদের ভূমিকাকে দৃঢ় করবে, শিল্প উদ্ভাবনকে চালিকাশক্তি করবে এবং বিশ্বব্যাপী কার্বন নিরপেক্ষতা লক্ষ্যগুলিকে সমর্থন করবে।