बीएलडीसी मोटर क्या होता है ? कार्य ,उपयोग और बाकि मोटर से कैसे अलग है (

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पर्मनंट मैगनेट ब्रशलेस डीसी मोटर (Permanent Magnet Brushless DC Motor)

क्लासिकल डीसी मोटर्स निस्संदेह अच्छे और सरल हैं, लेकिन कुछ मायनों में अक्षम हैं।

हालांकि डीसी मोटर्स (DC motors) में अच्छी नियंत्रण विशेषताओं और कठोरता होती है, लेकिन स्पार्किंग (sparking)और कम्यूटेशन (commutation )समस्याओं के कारण उनके प्रदर्शन और अनुप्रयोग बाधित होते हैं।

पर्मनंट मैगनेट ब्रशलेस डीसी (Permanent Magnet Brushless DC) मोटर ऊपर उल्लिखित मर्यादाओं को पार करने में सक्षम है और एक वेरिएफोर्स फ्रीक्वेंसी ड्राइव (variable speed drive) की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है ।

 

पर्मनंट मैगनेट (पीएम) ब्रशलेस डीसी मोटर्स (बीएलडीसीएम) पीएम डीसी मोटर्स के स्टेटर और रोटर को वस्तुतः उल्टा ( virtually inverting) करके उत्पन्न होते हैं।

इन मोटर्स को वास्तव में एक आयताकार(rectangular) एसी वेवफॉर्म (AC waveform) द्वारा सिंचित किया जाता है।

इसका फायदा ब्रश (brushes) को हटाने से है जिससे ब्रश से जुड़ी कई समस्याओं का समाधान हो जाता है।

करंट और फ्लक्स (flux ) के बीच आयताकार इंटरेक्शन के कारण बड़ा टॉर्क (significant torque )उत्पन्न करने की क्षमता

MOTOR (मोटर) का मुख्य कार्य

विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।internal part of BLDC Motor

ORIGIN…

  • निकोला टेस्ला ने दिसंबर 1889 में इलेक्ट्रिक मोटर (electric motors) पेश की।
  • वह रोटेटिंग मैग्नेटिक फील्ड (rotating magnetic field) के सिद्धांत की पहचान करता है।

ब्रश मोटर के मुख्य भाग…

कम्यूटेटर:(Commutator)

  • आर्मेचर कंडक्टरों (armature conductors) से करंट के समूह को भेजना ।commutator and brush

ब्रश :

  • कम्यूटेटर से करंट एकत्रित करता है।

हॉल इफ़ेक्ट (HALL EFFECT)

हॉल इफ़ेक्ट (HALL EFFECT) 1879 में एडविन हॉल द्वारा खोजा गया। क्वांटम (Quantum) हॉल इफेक्ट, 1975 में खोजा गया था।

मान लीजिए कि एक करंट -वाहक कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है। उस स्थिति में, चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेश वाहकों पर एक फोर्स लगाता है, जो उन्हें कंडक्टर के एक तरफ धकेलता है, जिससे कंडक्टर के दोनों किनारों के बीच एक औसत दर्जे का वोल्टेज अंतर पैदा होता है।Hall Effect

लोरेंत्ज़ फोर्स:(Lorentz Force)

F = q[E + (v x B)]

हॉल वोल्टेज (Hall Voltage) किसके द्वारा निर्मित होता है?

  • जब साइड वाल्स (Sidewalls) पर चार्ज जमा होता है।
  • चार्ज संचय लोरेंत्ज़ फोर्स (Lorentz Force) को संतुलित करता है
  • चार्ज संचय से रेजिस्टेंस (Resistance) बढ़ जाता है।

हॉल इफ़ेक्ट क्या है ? (What is Hall effect)

हॉल इफेक्ट सेंसर (Hall Effect Sensor) का उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जिन्हें मापने के लिए मैग्नेटिक फील्ड की आवश्यकता होती है (लीनियर सेंसर या फिर डिजिटल सेंसर)। एक उदाहरण जैसे करंट के मापते है , जिसमें हॉल इफेक्ट सेंसर द्वारा मापी गई चुंबकीय क्षेत्र ( magnetic Field) की ताकत, मापी जा रही करंट के समानुपाती (Proportional) होती है।

और उदाहरण , जैसे रोटेशनल स्पीड के मापन में है। हॉल इफेक्ट सेंसर हर बार सेंसर से गुजरने पर घूमने वाले सदस्य ( Rotating Member) से जुड़े एक स्थायी चुंबक (Permanant Magnet) की उपस्थिति का पता लगाता है। इस स्थिति में, चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण अप्रासंगिक ( irrelevant) है।

SS495A हॉल इफेक्ट सेंसर रैखिक ( Linear) है, जो 5V dc के साथ आपूर्ति किए जाने पर लगभग 30 mV/mT देता है। प्रिंसिपल ऑफ़ ऑपरेशन , मूल्यवान डेटा, और SS495A के व्यावहारिक उपयोग पर जानकारी का पालन करते है ।

हॉल इफेक्ट संचालन का सिद्धांत ( Principle of Operation of hall Effect)

चित्र 1 का जिक्र करते हुए, जब वोल्टेज वी (V ) अर्धचालक ( Semiconductor ) के स्लैब पर लागू किया जाता है, तो चार्ज ड्रिफ्ट वेलोसिटी v के साथ प्रवाहित होता है। मैग्नेटिक फ्लक्स डेनसिटी बी (Magnetic Flux Density B) की उपस्थिति में, एक फोर्स दिए गए गतिमान आवेशों ( Moving Charges) पर कार्य करता है by:

F=e(V x B)

जिसमें e कूलम्ब्स ( Coulombs) में इलेक्ट्रॉनिक चार्ज है। यदि करंट और फ्लक्स घनत्व ओर्थोगोनल (Orthogonal) है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, समीकरण 1 का बल पॉजिटिव आवेशों के लिए पॉजिटिव y-दिशा और नेगेटिव आवेशों के लिए नेगेटिव y-दिशा में कार्य करता है। इसलिए, चार्ज जमा होते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है,और एक विद्युत क्षेत्र E का निर्माण करता है। मूविंग चार्ज इस विद्युत क्षेत्र के कारण एक अतिरिक्त फोर्स का अनुभव करते हैं, जिससे कुल फोर्स इस प्रकार मिलता है:

F=e(E + vxB) Q)

चार्ज तब तक जमा होते हैं जब तक संतुलन स्थापित हो जाता है, जिसके लिए कुल फोर्स शून्य होना चाहिए। समीकरण 2 से पता चलता है कि ऐसा होने के लिए:

E=-yxB

विद्युत क्षेत्र E एक वोल्टेज से जुड़ा है जिसे हॉल वोल्टेज, Vy कहा जाता है। हॉल वोल्टेज और विद्युत क्षेत्र किसके द्वारा संबंधित हैं:

E= -Vi/d 

चूंकि आवेशों का ड्रिफ्ट वेलोसिटी (drift velocity)  लागू वोल्टेज V के समानुपाती (Proportional ) होता है, समीकरण 3 और 4 के संयोजन से पता चलता है कि:

Vu xVB 

यह माना जाता है कि चार्ज ड्रिफ्ट वेलोसिटी और चुंबकीय क्षेत्र ऑर्थोगोनल हैं। इसलिए, Vu का परिणामी हॉल वोल्टेज लागू वोल्टेज, V, और मैग्नेटिक फ्लक्स डेनसिटी, B के समानुपाती होता है। एक निश्चित स्प्रेड वोल्टेज के लिए, जैसे, 5 V, हॉल वोल्टेज आवश्यकतानुसार B के समानुपाती होता है।

बीएलडीसी मोटर (BLDC MOTOR)

  • में कोई ब्रश (brush)और कम्यूटेटर (commutators) नहीं
  • है रोटर का रोटेशन स्टेटर के साथ सटीक स्थिति (accurate position) पर निर्भर करता है।
  • हॉल सेंसर द्वारा पता लगाया गया, रोटर पर लगाया गया (Mount), 60º या 120º फेज शिफ्ट (phase shift) में स्थानांतरित किया गया।
  • सॉफ्टवेयर का उपयोग करके गति नियंत्रण के लिए PWM ड्यूटी साइकिल को बदलने के लिए इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन (Electronic commutation) का उपयोग किया जाता है।BLDC motor diagram

बीएलडीसी मोटर का कार्य (Working of BLDC Motor)

  • चूंकि कोई कम्यूटेटर नहीं है, स्टेटर पर कंडक्टर की करंट दिशा इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित होती है।Six poles of BLDC motor
  • रोटर में स्थायी चुंबक (permanent magnet) होता है, जबकि स्टेटर में वाइंडिंग ( Winding) होती है। इन वाइंडिंग्स के माध्यम से करंट चुंबकीय क्षेत्र और फोर्स (Force) पैदा करता है।
  • हॉल सेंसर का उपयोग कम्यूटेशन (Commutation) के दौरान स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
  • हॉल सेंसर कॉइल्स की स्थिति को समझते हैं।

  • डिकोडर सर्किट उपयुक्त स्विच को चालू और बंद करता है।

  • विशिष्ट कॉइल के माध्यम से वोल्टेज मोटर को घुमाता है।

बीएलडीसी मोटर का कम्यूटेशन (Commutation Of BLDC Motor)

Commutation BLDC motor

  • एक ब्रशलेस डीसी मोटर को रोटर को घुमाने के लिए एक बाहरी कम्यूटेशन सर्किट की आवश्यकता होती है।
  • रोटर की स्थिति महत्वपूर्ण है।
  • हॉल सेंसर कॉइल की स्थिति को सटीक रूप से महसूस करता है।

Commutation BLDC motor

बीएलडीसी मोटर के कार्य करने की प्रक्रिया (Working Procedure Of BLDC Motor)

जब विद्युत करंट किसी चुंबकीय क्षेत्र में किसी कॉइल से होकर गुजरती है, तो चुंबकीय फोर्स एक टार्क उत्पन्न करता है जो मोटर को घुमाता है।

मोटर में फोर्स: (Force In Motor)

F=ILB

F = फोर्स

B = चुंबकीय क्षेत्र

L = कंडक्टर की लंबाई

I = कंडक्टर में करंट

Working Of BLDC Motor

मोटर का टार्क : (Torque in Motor)

T = IBA sin θ

A = LW

L = वाइंडिंग की लंबाई ( Length)

W = वाइंडिंग की चौड़ाई ( Width)

Open View Of BLDC Motor

बीएलडीसी मोटर निर्माण ( Construction of BLDC Motor)

बीएलडीसी मोटर्स (BLDC motors) में क्रमशः निर्माण और कार्य सिद्धांतों के संदर्भ में एसी इंडक्शन मोटर्स (AC Induction Motor) और ब्रश डीसी मोटर्स ( Brushed DC Motor) की कई समानताएं हैं। अन्य सभी मोटरों की तरह, BLDC मोटर्स में भी एक रोटर और एक स्टेटर होता है।

बीएलडीसी मोटर का स्टेटर  (Stator Of BLDC Motor)

इंडक्शन एसी मोटर की तरह, बीएलडीसी मोटर स्टेटर लेमिनेटेड स्टील से बना होता है, जो वाइंडिंग को ले जाने के लिए इकट्ठा कि गयी होती है। स्टेटर में वाइंडिंग को दो पैटर्न में व्यवस्थित किया जा सकता है, अर्थात, एक स्टार पैटर्न (Y) या डेल्टा पैटर्न (∆)। दो पैटर्न के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि Y (स्टार) पैटर्न कम आरपीएम (RPM) पर उच्च टोक़ (high Torque ) देता है, और  ∆ पैटर्न कम आरपीएम पर कम टोक़ देता है। इसका कारण यह है कि, कॉन्फ़िगरेशन के हिसाब से , वोल्टेज का आधा भाग उस वाइंडिंग पर लगाया जाता है जो संचालित नहीं होती है, इस बजेसे लॉसेस और टार्क बढ़ते है।Stator of BLDC Motor

स्टेटर में स्टील के टुकड़े टुकड़े को स्लॉट या स्लॉटलेस किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। एक स्लॉटलेस कोर में कम इंडक्शन होता है; इस प्रकार, यह बहुत तेज गति से चल सकता है। लेमिनेशन स्टैक में दांतों की अनुपस्थिति के कारण, कोगिंग टॉर्क की आवश्यकताएं भी कम हो जाती हैं, जिससे वे कम गति के लिए भी एक आदर्श फिट बन जाते हैं

(जब रोटर पर पर्मनंट मैग्नेट और स्टेटर पर दांत एक दूसरे के साथ संरेखित होते हैं, तो, क्योंकि दोनों के बीच परस्पर क्रिया के कारण, एक अवांछनीय कोगिंग टॉर्क विकसित होता है और गति में रिप्पल पैदा करता है)।

स्लॉटलेस कोर का मुख्य नुकसान उच्च लागत ( High Cost ) है क्योंकि इसे अधिक महत्वपूर्ण वायु अंतराल (Air Gap ) की भरपाई के लिए अधिक वाइंडिंग की आवश्यकता होती है।

बीएलडीसी मोटर का रोटर (Rotor Of BLDC Motor)

एक विशिष्ट BLDC मोटर का रोटर स्थायी चुम्बकों से बना होता है। आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर, रोटर में ध्रुवों की संख्या भिन्न हो सकती है। पोल्स की संख्या बढ़ाने से बेहतर टॉर्क मिलता है, लेकिन अधिकतम संभव गति को कम करने की कीमत पर।Permanant Magnet Rotor

एक अन्य रोटर पैरामीटर जो अधिकतम टोक़ को प्रभावित करता है वह सामग्री है जिसका उपयोग स्थायी चुंबक के निर्माण के लिए किया जाता है; सामग्री का प्रवाह घनत्व ( Flux density )जितना अधिक होगा, टार्क उतना ही अधिक होगा।

ब्रशलेस डीसी मोटर = स्थायी चुंबक एसी मोटर + इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेटर

(Brushless DC motor = Permanent magnet ac motor + Electronic commutator)

BLDC DRive

Speed – Torque Characteristics of BLDC motor

Speed – Torque Characteristics of BLDC motor

यूनिपोलर ड्राइव ( Unipolar Drive)

Fig.4 एक साधारण तीन-फेज एकध्रुवीय-संचालित मोटर को दिखाता है जो स्थिति डिटेक्टरों के रूप में ऑप्टिकल सेंसर (फोटोट्रांसिस्टर्स) का उपयोग करता है। तीन फोटोट्रांसिस्टर्स, PT1, PT2 और PT 3 को 120 डिग्री के अंतराल पर एंड-प्लेट पर रखा जाता है और मोटर शाफ्ट से जुड़े एक घूमने वाले शटर के माध्यम से क्रम में प्रकाश के संपर्क में आते हैं।Unipolar Drive

जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, रोटर का उत्तरी ध्रुव अब स्टेटर के मुख्य ध्रुव P2 का सामना करता है, और फोटोट्रांसिस्टर PT 1 प्रकाश का पता लगाता है और ट्रांजिस्टर Tr1 को चालू करता है। इस अवस्था में, दक्षिणी ध्रुव, जो मुख्य ध्रुव Pl पर वाइंडिंग W1 से बहने वाली विद्युत करंट द्वारा निर्मित होता है, रोटर के उत्तरी ध्रुव को तीर की दिशा में ले जाने के लिए आकर्षित कर रहा है।

जब उत्तरी ध्रुव मुख्य ध्रुव P1 का सामना करने की स्थिति में आता है, तो शटर, जो शाफ्ट से जुड़ा होता है, PT1 को छाया देगा, और PT2 प्रकाश के संपर्क में आ जाएगा, और ट्रांजिस्टर Tr2 के माध्यम से एक करंट प्रवाहित होगा।जब एक करंट वाइंडिंग W2 से बहती है और मुख्य ध्रुव P2 पर एक दक्षिणी ध्रुव बनाती है, रोटर में उत्तरी ध्रुव तीर की दिशा में घूमेगा और मुख्य ध्रुव P2 का सामना करेगा। इस समय, शटर PT2 को छायांकित करता है, और फोटोट्रांसिस्टर PT3 प्रकाश के संपर्क में आता है।Rotor Position

ये क्रियाएं करंट को वाइंडिंग W2 से W3 तक ले जाती हैं। इस प्रकार मुख्य ध्रुव P2 डी-एनर्जीकृत है, जबकि P3 सक्रिय है और दक्षिणी ध्रुव बनाता है। इसलिए, रोटर पर उत्तरी ध्रुव बिना रुके P2 से P3 तक आगे बढ़ता है। स्थायी चुंबक रोटर चित्र 5 में दिए गए क्रम में इस तरह की स्विचिंग क्रिया को दोहराकर लगातार घूमता है।

बाइपोलर ड्राइव (Bipolar Drive)

जब तीन-फेज ब्रिज सर्किट तीन-फेज (ब्रशलेस) मोटर चलाता है, तो दक्षता, यांत्रिक आउटपुट पावर का विद्युत इनपुट पावर का अनुपात उच्चतम होता है।Bipolar Drive

इस ड्राइव में एसी मोटर के रूप में प्रत्येक वाइंडिंग से एक प्रत्यावर्ती करंट प्रवाहित होती है। इस ड्राइव को अक्सर ‘बाइपोलर ड्राइव’ कहा जाता है। यहाँ, ‘बाइपोलर’ का अर्थ वैकल्पिक रूप से दक्षिण और उत्तरी ध्रुवों में वाइंडिंग को सक्रिय करना है।अब हम Fig.6 के तीन-फेज ब्रिज सर्किट के सिद्धांत का सर्वेक्षण करेंगे। हम रोटर की स्थिति का पता लगाने के लिए ऑप्टिकल विधि का भी उपयोग करते हैं; छह फोटोट्रांसिस्टर्स को समान अंतराल पर अंत में रखा गया है।

चूंकि शटर को शाफ्ट से जोड़ा जाता है, इसलिए इन फोटो तत्वों को चित्र के बाईं ओर रखे दीपक से निकलने वाले प्रकाश के क्रम में उजागर किया जाता है। समस्या ट्रांजिस्टर की चालू/बंद स्थिति और प्रकाश-पहचान करने वाले फोटोट्रांसिस्टर्स के बीच संबंध है।सबसे सतही कनेक्शन तब सेट किया जाता है जब लॉजिक सीक्वेंसर को व्यवस्थित किया जाता है ताकि जब एक निश्चित संख्या के साथ चिह्नित एक फोटोट्रांसिस्टर प्रकाश के संपर्क में आए, तो उसी संख्या का ट्रांजिस्टर चालू हो जाए।

Fig.6 से पता चलता है कि विद्युत करंटएं Trl, Tr4 और Tr5 से प्रवाहित होती हैं, और टर्मिनलों U और W में बैटरी वोल्टेज होता है, जबकि टर्मिनल V में शून्य क्षमता होती है। इस अवस्था में, एक करंट टर्मिनल U से V की ओर प्रवाहित होगी और दूसरी करंट W से V की ओर प्रवाहित होगी, जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है।हम मान सकते हैं कि इस आकृति में ठोस तीर प्रत्येक फेज में करंटओं द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र को इंगित करते हैं। केंद्र में मोटा हाथ स्टेटर में परिणामी चुंबकीय क्षेत्र है।

रोटर को ऐसी स्थिति में रखा गया है कि फील्ड फ्लक्स में स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित 90° कोण होगा, जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है। ऐसी अवस्था में रोटर पर एक दक्षिणावर्त टॉर्क उत्पन्न होगा।

Stators Magnetic Field

इसके लगभग 30° घूमने के बाद, PTS को बंद कर दिया जाता है और PT6 को चालू कर दिया जाता है, जिससे स्टेटर का चुंबकीय ध्रुव 60° दक्षिणावर्त घूमता है। इस प्रकार जब रोटर का दक्षिणी ध्रुव निकट हो जाता है, तो स्टेटर का दक्षिणी ध्रुव एक निरंतर दक्षिणावर्त घुमाव बनाने के लिए और दूर चला जाता है। चालू-बंद अनुक्रम और ट्रांजिस्टर ON होता हैON off Sequence 

घूर्णी दिशा को लॉजिक सीक्वेंसर की व्यवस्था करके उलटा किया जा सकता है ताकि जब एक निश्चित संख्या के साथ चिह्नित एक फोटोडेटेक्टर प्रकाश के संपर्क में आए, तो उसी संख्या का ट्रांजिस्टर बंद हो जाए। दूसरी ओर, जब फोटोट्रांसिस्टर प्रकाश के संपर्क में नहीं आता है, तो उसी संख्या का एक ट्रांजिस्टर चालू होता है।

Fig.6 की स्थितिगत स्थिति में, Tr2, 3, और 6 चालू हैं, और बैटरी वोल्टेज E टर्मिनल V पर दिखाई देता है, जबकि U और W में शून्य विद्युत क्षमता होती है। फिर, जैसा कि चित्र 9 (ए) में दिखाया गया है, स्टेटर में चुंबकीय क्षेत्र उलट जाता है, और रोटर का टॉर्क वामावर्त होता है। मोटर के लगभग 30° घूमने के बाद, Tr2 बंद हो जाता है और Trl चालू हो जाता है। इस बिंदु पर, क्षेत्र

60° घूम गया है और (बी) में दिखाया गया है। जैसे ही रोटर एक और वामावर्त टोक़ पैदा करता है, वामावर्त गति जारी रहती है, और क्षेत्र (सी) में दिखाया गया है। यह क्रिया (a)—>(b)-(c)-(d) के अनुक्रम में बदली जाती है। एक सतत वामावर्त गति उत्पन्न करने के लिए।

 स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र और रोटर की वामावर्त
Fig.9 स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र और रोटर की वामावर्त क्रांतियां (Ref.[1] p63 Fig.4.7 से)

ऊपर चर्चा की गई मोटर में A-कनेक्टेड वाइंडिंग्स हैं, लेकिन इसमें Y-Y-कनेक्टेड वाइंडिंग भी हो सकती हैं। चित्र 10 (ए) एक व्यावहारिक सर्किट दिखाता है जिसका उपयोग लेजर-बीम प्रिंटर या हार्ड-डिस्क ड्राइव में किया जाता है। जैसा कि चित्र 10(बी) में दिखाया गया है, रोटर के चुंबकीय ध्रुवों का पता लगाने के लिए तीन हॉल तत्वों को 60° के अंतराल पर रखा गया है। क्योंकि इस मोटर में चार होते हैं: oOvn. : > 140 चुंबकीय ध्रुव, 60° का यांत्रिक कोण 120° के विद्युत कोण से मेल खाता है।

BLDC  मोटर से होने वाले फायदे ( Advantages of BLDC MOTOR)

बीएलडीसी मोटर में, पर्मनंट मैगनेट रोटर पर होता है और इलेक्ट्रोमैग्नेट सॉफ्टवेयर द्वारा नियंत्रित स्टेटर पर होता है।

इसके प्रकार लाभ हैं:

  • कंप्यूटर नियंत्रण के कारण, यह अधिक सटीक और अधिक कुशल है।
  • कोई स्पार्किंग और कम विद्युत शोर नहीं है।
  • वोल्टेज और करंट रेटिंग अधिक हैं।
  • एक मोटर उच्च गति प्राप्त कर सकती है।
  • चूंकि ब्रश नहीं हैं, इसलिए इसे किसी सर्विसिंग की आवश्यकता नहीं है।
  • इसका लंबा जीवन है।
  • कम रेडियो फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस।

BLDC  मोटर से होने वाले नुकसान ( Disadvantage of BLDC Motor) 

  • जटिल ड्राइव सर्किटरी (Complex Drive Circuitry) की आवश्यकता होती है।
  • अतिरिक्त सेंसर की आवश्यकता है।
  • महंगा।
  • कुछ डिज़ाइनों में मैन्युअल श्रम की आवश्यकता होती है। (हाथ-घाव स्टेटर कॉइल)

BLDC  मोटर के उपयोग (Application of BLDC Motor )

PMBLDC मोटर्स का उपयोग अनुप्रयोगों के व्यापक स्पेक्ट्रम में तेजी से किया जा रहा है:

  •  घरेलू प्रकार के उपकरण,
  •  ऑटोमोबाइल
  • information Technology उपकरण
  •  उद्योग
  •  सार्वजनिक जीवन उपकरण
  •  परिवहन
  •  एयरोस्पेस, रक्षा उपकरण, बिजली उपकरण, खिलौने, दृष्टि और ध्वनि प्रकारउपकरण
  •  माइक्रोवॉट से लेकर मेगावाट तक के मेडिकल और हेल्थ केयर वस्तुओंमें इस्तेमाल किया जाता है।

BLDC मोटर और ब्रश मोटर के बिच का अंतर (Difference Between BLDC motor And Brush Motor)

फ़ीचर BLDC मोटर ब्रश डीसी मोटर
कम्यूटेशन
हॉल पोजीशन सेंसर पर आधारित इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन।
ब्रश कम्यूटेशन।
मेंटेनन्स
ब्रश की अनुपस्थिति के कारण कम होता है
अधिक मेन्टेन्स की आवश्यकता है।
लाइफ
ज्यादा
कम
स्पीड/टॉर्क विशेषता
फ्लैट - रेटेड लोड के साथ सभी गति पर संचालन को सक्षम करता है।
मध्यम रूप से सपाट - उच्च गति पर, ब्रश घर्षण बढ़ता है, इस प्रकार उपयोगी टोक़ को कम करता है।
एफिशिएंसी
उच्च- ब्रश में कोई वोल्टेज ड्रॉप नहीं।
उदारवादी।
आउटपुट पावर/फ्रेम आकार
उच्च - बेहतर थर्मल विशेषताओं के कारण कम आकार। क्योंकि BLDC में स्टेटर पर वाइंडिंग होती है जो हीट डिसिपेशन के मामले में कनेक्ट होती है, बेहतर
मॉडरेट / लो - आर्मेचर द्वारा उत्पन्न हीट एयर गैप में नष्ट हो जाती है, इस प्रकार एयर गैप में तापमान बढ़ जाता है और आउटपुट पावर / फ्रेम साइज पर स्पेक्स सीमित हो जाता है।
रोटर इनरशिया
कम, क्योंकि इसमें रोटर पर स्थायी चुम्बक होते हैं। यह गतिशील प्रतिक्रिया बढ़ता है
उच्च रोटर इनर्शिअ में सुधार करता है, जो गतिशील विशेषताओं को सीमित करता है।
गति सीमा
उच्चतर - ब्रश/कम्यूटेटर द्वारा कोई यांत्रिक सीमा नहीं लगाई गई है।
निचला - ब्रश द्वारा यांत्रिक सीमाएं।
इलेक्ट्रिक नॉइज़ जनरेशन
कम आवाज होती है
ब्रश में आर्क्स शोर उत्पन्न करते है जब ईएमआई आस-पास के उपकरणों में उत्पन्न होती है ।
भवन निर्माण की लागत
अधिक - चूंकि इसमें स्थायी चुम्बक होते हैं, इसलिए भवन निर्माण की लागत अधिक होती है।
कम।
नियंत्रण
परिसर और महंगा।
सरल और सस्ती।
नियंत्रण आवश्यकताएँ
मोटर को चालू रखने के लिए हमेशा एक नियंत्रक की आवश्यकता होती है। चर गति नियंत्रण के लिए एक ही नियंत्रक का उपयोग किया जा सकता है।
निश्चित गति के लिए किसी नियंत्रक की आवश्यकता नहीं है; एक नियंत्रक की आवश्यकता केवल तभी होती है जब परिवर्तनशील गति वांछित हो।

कन्वेंशनल मोटर और ब्रशलेस मोटर के बिच का अंतर (Difference Between conventional motor And Brushless Motor)

फ़ीचर Conventional मोटर्स ब्रशलेस मोटर्स
मैकेनिकल संरचना
स्टेटर पर फील्ड मैगनेट लगे होते है
फील्ड मैग्नेट रोटर पर फील्ड मैग्नेट एसी सिंक्रोनस मोटर के समान होते है
विशिष्ट विशेषताएं
त्वरित प्रतिक्रिया और उत्कृष्ट नियंत्रणीयता
लंबे समय तक चलने वाले आसान रखरखाव (आमतौर पर कोई रखरखाव की आवश्यकता नहीं)
वाइंडिंग कनेक्शन
रिंग कनेक्शन सबसे सरल: एक कनेक्शन
उच्चतम ग्रेड: ए या वाई-कनेक्टेड तीन-फेज कनेक्शन सामान्य: वाई-कनेक्टेड तीन-फेज ग्राउंडेड न्यूट्रल पॉइंट , या चार-फेज कनेक्शन 'सरल: दो-फेज कनेक्शन
कम्यूटेशन मेथड
ब्रश और कम्यूटेटर के बिच मैकेनिकल कांटेक्ट
ट्रांजिस्टर का उपयोग कर इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग
रोटर की स्थिति का पता लगाना
ब्रश द्वारा स्वचालित रूप से पता लगाया गया
हॉल तत्व, ऑप्टिकल एन्कोडर,आदि।
रिवर्सिंग मेथड
टर्मिनल वोल्टेज को रिवर्स करके
लॉजिक सीक्वेंसर को पुनर्व्यवस्थित

BLDC मोटर और AC इंडक्शन मोटर के बिच फरक (Difference Between BLDC Motor And Induction Motor)

विशेषताएं BLDC मोटर एसी इंडक्शन मोटर्स
स्पीड /टॉर्क अभिलक्षण
ऑपरेट को सक्षम बनाता है रेटेड लोड के साथ सभी गति पर आयन
नॉनलाइनियर - कम गति पर कम टॉर्क।
आउटपुट पावर / फ्रेम साइज
हाई - चूंकि इसमें रोटर पर स्थायी चुंबक होते हैं, इसलिए किसी दिए गए आउटपुट पावर के लिए छोटे आकार को प्राप्त किया जा सकता है।
मध्यम - चूंकि स्टेटर और रोटर दोनों में वाइंडिंग होती है, आकार के अनुसार आउटपुट पावर बीएलडीसी से कम होती है।
रोटर जड़ता
कम - बेहतर गतिशील विशेषताएं।
उच्च - खराब गतिशील विशेषताएं।
स्टार्टिंग करंट
रेटेड — कोई विशेष स्टार्टर सर्किट की आवश्यकता नहीं है।
रेटेड स्टार्टर सर्किट रेटिंग के लगभग सात गुना तक सावधानी से चुना जाना चाहिए। आम तौर पर एक स्टार-डेल्टा स्टार्टर का उपयोग करता है।
नियंत्रण आवश्यकताएँ
मोटर को चालू रखने के लिए हमेशा एक नियंत्रक की आवश्यकता होती है। चर गति नियंत्रण के लिए एक ही नियंत्रक का उपयोग किया जा सकता है।
निश्चित गति के लिए किसी नियंत्रक की आवश्यकता नहीं है; एक नियंत्रक की आवश्यकता केवल तभी होती है जब परिवर्तनशील गति वांछित हो।
स्लिप
स्टेटर और रोटर फ्रीक्वेंसी के बीच कोई स्लिप नहीं होती
द्वारा स्टेटर की तुलना में कम फ़्रीक्वेंसी पर चलता है स्लिप फ़्रीक्वेंसी मोटर पर लोड के साथ स्लिप बढ़ जाती है।

AC सिंक्रोनस मोटर और ब्रश्लेस DC मोटर के बिच अंतर ( Difference between AC synchronous Motor And BLDC Motor)

विशेषताएं एसी सिंक्रोनस मोटर ब्रशलेस डीसी मोटर
बिजली की आपूर्ति: डायरेक्ट करंट, लो वोल्टेज (एक्सटेंशन और इंटरचेंजबिलिटी के लिए)
इन्वर्टर की आवश्यकता
डायरेक्ट करंट, लो वोल्टेज (12-24) V)
गति समायोजन
चूंकि गति आवृत्ति पर निर्भर करती है, क्षेत्रीय अनुकूलन क्षमता कम
से स्वतंत्र समायोज्य आवृत्ति
प्रारंभिक समय का
समायोजन संभव नहीं
समायोजन संभव
तापमान वृद्धि
उच्च
निम्न
दक्षता
कम (लगभग 30 प्रतिशत)
उच्च (40-50 प्रतिशत)
आउटपुट वॉल्यूम अनुपात
छोटा (खराब)
बड़ा (अच्छा)
गति नियंत्रण
निश्चित
प्रतिक्रिया नियंत्रण
संरचना/लागत
सरल, कम लागत
के उपयोग से नियंत्रण सर्किट इतना महंगा नहीं है