ब्रशलेस डीसी मोटर क्या है और यह कैसे काम करता है?

इलेक्ट्रिक मोटर्स के विकसित परिदृश्य में, ब्रशलेस डीसी (BLDC) मोटर्स उनकी उल्लेखनीय दक्षता, स्थायित्व और प्रदर्शन के कारण एक स्टैंडआउट विकल्प के रूप में उभरे हैं। नवाचार और अनुप्रयोग के बीच की खाई को पाटते हुए, ब्रशलेस मोटर्स को फिर से परिभाषित करें कि प्रौद्योगिकी और मशीनरी में क्या संभव है।

यह लेख ब्रशलेस मोटर्स की दुनिया में एक व्यावहारिक अन्वेषण प्रदान करता है, उनके फायदे, अनुप्रयोगों पर प्रकाश डालते हैं, और वे पारंपरिक ब्रश मोटर्स की तुलना कैसे करते हैं।

ब्रशलेस डीसी (BLDC) मोटर्स आजकल पारंपरिक ब्रश डीसी मोटर्स की तुलना में अधिक लोकप्रिय हैं क्योंकि उनके पास बेहतर दक्षता है, सटीक टॉर्क और रोटेशन स्पीड कंट्रोल प्रदान कर सकते हैं, और ब्रश की कमी के लिए उच्च स्थायित्व और कम विद्युत शोर की पेशकश कर सकते हैं।

 

ब्रशलेस डीसी मोटर क्या है?

डीसी मोटर्स इलेक्ट्रिक मोटर्स हैं जो प्रत्यक्ष वर्तमान द्वारा संचालित होते हैं। सुविधाओं में उच्च गति पर घूमने की क्षमता, और उच्च शुरुआती टॉर्क शामिल हैं। वे स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए जाते हैं  , एक प्रकार की मोटर होने के नाते जो आमतौर पर कई परिचित अनुप्रयोगों में पाया जाता है। डीसी मोटर्स को मोटे तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: ब्रश डीसी मोटर्स और ब्रशलेस डीसी मोटर्स।

एक ब्रशलेस डीसी मोटर (BLDC मोटर) एक अत्यधिक कुशल और विश्वसनीय मोटर है जिसने आधुनिक इंजीनियरिंग और औद्योगिक अनुप्रयोगों में क्रांति ला दी है। पारंपरिक ब्रश मोटर्स के विपरीत, BLDC मोटर्स ब्रश के बिना काम करते हैं, बेहतर प्रदर्शन, स्थायित्व और कम रखरखाव की पेशकश करते हैं। इस लेख में, हम ब्रशलेस डीसी मोटर्स के प्रमुख सिद्धांतों, संरचना, प्रकार, फायदे और अनुप्रयोगों का पता लगाएंगे, साथ ही वे कैसे काम करते हैं, इसकी गहन स्पष्टीकरण के साथ।

मोटर्स पावर डिलीवरी मशीन हैं

जब इंजीनियर यांत्रिक संचालन के लिए इलेक्ट्रिकल उपकरणों को डिजाइन करने के कार्य का सामना करते हैं, तो एक महत्वपूर्ण विचार उपयोगी ऊर्जा में विद्युत संकेतों का रूपांतरण है। यह वह जगह है जहां एक्ट्यूएटर्स और मोटर्स खेल में आते हैं, क्योंकि वे आवश्यक घटक हैं जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक गति में बदल देते हैं। विशेष रूप से, मोटर्स विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के कार्य की सेवा करते हैं।

विभिन्न प्रकार के मोटर्स में, ब्रश डायरेक्ट करंट (डीसी) मोटर सबसे मौलिक में से एक के रूप में खड़ा है। इस मोटर कॉन्फ़िगरेशन में, एक विद्युत प्रवाह कॉइल के माध्यम से प्रवाहित होता है जो एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के भीतर तैनात होते हैं। इन कॉइल्स के माध्यम से वर्तमान का प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है, जो बदले में एक बल उत्पन्न करता है जो कॉइल असेंबली को घुमाता है। यह रोटेशन इसलिए होता है क्योंकि कॉइल को डंडे के विपरीत आकर्षित होने के दौरान चुंबकीय क्षेत्र के ध्रुवों की तरह निरस्त किया जाता है। इस घूर्णी गति को बनाए रखने के लिए, वर्तमान की दिशा को लगातार उलट देना अनिवार्य है। यह उलट यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि कॉइल की ध्रुवीयता फ्लिप करती है, जिससे कॉइल को निश्चित रूप से 'चेस ' निश्चित चुंबकीय क्षेत्र के पोल के विपरीत 'चेस ' की अनुमति मिलती है।

कॉइल को बिजली की आपूर्ति के लिए तंत्र में निश्चित प्रवाहकीय ब्रश का उपयोग शामिल है जो एक घूर्णन कम्यूटेटर के साथ संपर्क बनाए रखते हैं। यह कम्यूटेटर के रोटेशन की कार्रवाई है जो कॉइल के माध्यम से करंट के उलट को सुविधाजनक बनाता है, जो मोटर के निरंतर संचालन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। कम्यूटेटर और ब्रश का संयोजन परिभाषित सुविधाओं का गठन करता है जो ब्रश की गई डीसी मोटर को अन्य प्रकार के मोटर्स से अलग सेट करते हैं।

सामान्य मोटर प्रकार

मोटर्स उनके पावर प्रकार (एसी या डीसी) और रोटेशन उत्पन्न करने के लिए उनकी विधि के अनुसार भिन्न होते हैं। नीचे, हम प्रत्येक प्रकार की सुविधाओं और उपयोगों को संक्षेप में देखते हैं।

सामान्य मोटर प्रकार
डीसी मोटर्स	ब्रश डीसी मोटर्स
	ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC)
	स्टेपर मोटर्स
एसी मोटर्स	प्रेरण मोटर्स
	सिंक्रोनस मोटर्स

ब्रशलेस मोटर्स के प्रकार

चरणों की संख्या के आधार पर BLDC मोटर्स के प्रकार

ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) को मोटे तौर पर उनके निर्माण और रोटर डिजाइन के आधार पर निम्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1। इनर रोटर BLDC मोटर्स

एक आंतरिक रोटर BLDC मोटर में, रोटर (स्थायी मैग्नेट युक्त) मोटर के केंद्र में स्थित है, जबकि स्टेटर रोटर को घेरता है। यह BLDC मोटर्स के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिज़ाइन है।

प्रमुख विशेषताऐं: 

• उच्च घूर्णी गति के साथ कॉम्पैक्ट डिजाइन।

• स्थिर बाहरी स्टेटर के कारण बेहतर गर्मी अपव्यय।

• उच्च टोक़ और बिजली घनत्व।

आवेदन:

• औद्योगिक मशीनें।

• रोबोटिक्स।

• इलेक्ट्रिक पावर स्टीयरिंग सिस्टम जैसे ऑटोमोटिव घटक।

2। बाहरी रोटर BLDC मोटर्स

एक बाहरी रोटर में ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) , रोटर स्टेटर को घेर लेता है। स्थायी मैग्नेट को रोटर के अंदर रखा जाता है, जबकि स्टेटर को मोटर के मूल में तैनात किया जाता है।

प्रमुख विशेषताऐं:

• कम घूर्णी गति और उच्च टोक़।

• कम गति पर बेहतर दक्षता।

• कम कंपन और शोर के साथ कॉम्पैक्ट आकार।

आवेदन:

• छत के पंखे।

• विद्युत साइकिल।

• कूलिंग प्रशंसकों जैसे छोटे उपकरण।

चरणों की संख्या के आधार पर BLDC मोटर्स के प्रकार

ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) को उनके वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन में चरणों की संख्या के आधार पर भी वर्गीकृत किया गया है:

1। एकल-चरण BLDC मोटर्स

एकल-चरण BLDC मोटर्स डिजाइन में सरल हैं और आमतौर पर कम-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

प्रमुख विशेषताऐं: 

• नियंत्रण और बनाए रखने में आसान।

• कम विनिर्माण लागत।

• सीमित बिजली उत्पादन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त।

आवेदन:

• छोटे घरेलू उपकरण।

• कंप्यूटर के लिए कूलिंग प्रशंसक।

2। तीन-चरण BLDC मोटर्स

तीन फ़ेज़ ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) सबसे आम प्रकार हैं, जो बेहतर प्रदर्शन, दक्षता और बिजली उत्पादन की पेशकश करते हैं।

प्रमुख विशेषताऐं:

• उच्च शक्ति उत्पादन और दक्षता।

• न्यूनतम शोर और कंपन के साथ चिकनी संचालन।

• उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

आवेदन:

• इलेक्ट्रिक वाहन।

• औद्योगिक स्वचालन उपकरण।

• ड्रोन और यूएवी।

3। सेंसर-आधारित बनाम सेंसरलेस BLDC मोटर्स

का एक और वर्गीकरण ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) उनके कम्यूटेशन कंट्रोल विधि पर आधारित है:

1। सेंसर-आधारित BLDC मोटर्स

सेंसर-आधारित BLDC मोटर्स रोटर की स्थिति को निर्धारित करने के लिए, हॉल-इफेक्ट सेंसर जैसे स्थिति सेंसर का उपयोग करते हैं। ये सेंसर सटीक और कुशल कम्यूटेशन सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक समय की प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।

प्रमुख विशेषताऐं:

• गति और स्थिति नियंत्रण में उच्च परिशुद्धता।

• अलग -अलग लोड स्थितियों के तहत विश्वसनीय संचालन।

• उच्च सटीकता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

आवेदन:

• चिकित्सा उपकरण।

• रोबोटिक्स में सर्वो सिस्टम।

• सीएनसी मशीनें।

2। सेंसरलेस BLDC मोटर्स

संवेदक ब्रशलेस डीसी मोटर्स (BLDC) रोटर की स्थिति का पता लगाने के लिए बैक इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) का उपयोग करके भौतिक सेंसर की आवश्यकता को समाप्त करता है। यह लागत को कम करता है और स्थायित्व को बढ़ाता है।

प्रमुख विशेषताऐं:

• सेंसर की अनुपस्थिति के कारण कम रखरखाव।

• कम आकार और वजन।

• सरल अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रभावी।

आवेदन:

• प्रशंसक और पंप।

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स।

• छोटे मोटर चालित उपकरण।

ध्रुवों की संख्या के आधार पर BLDC मोटर्स के प्रकार

BLDC मोटर में डंडे की संख्या भिन्न होती है, और इस विशेषता के आधार पर कई सामान्य कॉन्फ़िगरेशन होते हैं। इनमें दो-पोल, चार-पोल, छह-पोल और आठ-पोल मोटर्स शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक में आवेदन के आधार पर अलग-अलग फायदे हैं।

1। दो-पोल BLDC मोटर्स

एक दो-पोल ब्रशलेस डीसी मोटर (BLDC) में रोटर पर चुंबकीय ध्रुवों (एक उत्तर और एक दक्षिण) की एक जोड़ी है। इन मोटर्स को उनके हाई-स्पीड ऑपरेशन के लिए जाना जाता है, क्योंकि उनके पास एक निश्चित समय में घूमने के लिए कम डंडे होते हैं।

प्रमुख विशेषताऐं:

• उच्च गति: दो-पोल मोटर्स उच्च घूर्णी गति प्राप्त कर सकते हैं, जो उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं जिनके लिए तेजी से रोटेशन की आवश्यकता होती है।

• लोअर टॉर्क: चूंकि उनके पास कम डंडे होते हैं, इसलिए टॉर्क आउटपुट आम तौर पर अधिक डंडे के साथ मोटर्स की तुलना में कम होता है।

• उच्च आरपीएम पर कुशल: ये मोटर्स उन अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं जहां गति टॉर्क की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।

आवेदन:

• प्रशंसक और ब्लोअर: आमतौर पर शीतलन प्रशंसकों में उपयोग किया जाता है जहां उच्च गति आवश्यक है।

• पंप और कंप्रेशर्स: तेजी से और निरंतर रोटेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

• छोटे इलेक्ट्रिक वाहन (ईवीएस): स्कूटर और मोटरसाइकिल जैसे अनुप्रयोगों के लिए जहां हाई-स्पीड प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।

2। चार-पोल BLDC मोटर्स

एक चार-पोल BLDC मोटर  में दो जोड़े चुंबकीय ध्रुव हैं। ये मोटर्स गति और टोक़ के बीच एक संतुलित प्रदर्शन प्रदान करते हैं, मध्यम गति और टॉर्क के एक अच्छे स्तर की पेशकश करते हैं।

प्रमुख विशेषताऐं:

• संतुलित गति और टोक़: एक चार-पोल मोटर आमतौर पर गति और टोक़ दोनों का एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, जिससे यह अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए बहुमुखी है।

• मध्यम आरपीएम: मोटर दो-पोल मोटर्स की तुलना में मध्यम गति से चलता है, कम आरपीएम पर अधिक स्थिरता प्रदान करता है।

• बढ़ा हुआ टोक़ आउटपुट: चार-पोल मोटर्स अपने दो-पोल समकक्षों की तुलना में उच्च टोक़ लोड को संभालने में अधिक सक्षम हैं।

आवेदन:

• इलेक्ट्रिक कार और इलेक्ट्रिक बाइक: ईवीएस के लिए उपयोग किया जाता है जिसमें कुशल संचालन के लिए गति और टॉर्क के संतुलन की आवश्यकता होती है।

• घर के उपकरण: अक्सर बिजली उपकरण, वाशिंग मशीन और वैक्यूम क्लीनर में पाए जाते हैं।

• औद्योगिक उपकरण: कन्वेयर और अन्य मशीनरी के लिए उपयुक्त है जिसमें लगातार शक्ति की आवश्यकता होती है।

3। छह-पोल BLDC मोटर्स

एक छह-पोल BLDC मोटर में तीन जोड़े चुंबकीय ध्रुव हैं। ये मोटर्स कम गति प्रदान करते हैं लेकिन उच्च टोक़, उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं जहां टॉर्क गति से अधिक महत्वपूर्ण है।

प्रमुख विशेषताऐं:

• उच्च टोक़ आउटपुट: ध्रुवों में वृद्धि वर्तमान की प्रति यूनिट एक उच्च टोक़ में परिणाम होती है, जिससे ये मोटर्स बल देने में अधिक कुशल हो जाते हैं।

• कम गति: ये मोटर्स दो या चार-पोल मोटर्स की तुलना में कम गति पर काम करते हैं, जो नियंत्रित गति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

• कम आरपीएम पर दक्षता: मोटर समग्र प्रणाली दक्षता में सुधार करते हुए, कम घूर्णी गति से उच्च टोक़ वितरित कर सकती है।

आवेदन:

• रोबोटिक्स: रोबोटिक हथियारों या प्रणालियों में उपयोग किया जाता है जिन्हें सटीकता के लिए कम गति पर उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है।

• इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर और मोबिलिटी एड्स: छह डंडे के साथ BLDC मोटर्स कम गति, उच्च-टॉर्क अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।

• औद्योगिक मशीनरी: भारी मशीनरी और कन्वेयर सिस्टम के लिए उपयुक्त है जिसे कम गति पर उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है।

4। आठ-पोल BLDC मोटर्स

एक आठ-पोल BLDC मोटर में चार जोड़े चुंबकीय ध्रुव होते हैं और उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया जाता है जिन्हें कम गति पर महत्वपूर्ण टोक़ की आवश्यकता होती है। इन मोटर्स का उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब बहुत अधिक गति की आवश्यकता के बिना अधिकतम टॉर्क की आवश्यकता होती है।

प्रमुख विशेषताऐं:

• अधिकतम टोक़: आठ ध्रुवों के साथ, ये मोटर्स कम से मध्यम गति से उच्च टोक़ देने में सक्षम हैं।

• लो-स्पीड ऑपरेशन: इन मोटर्स को आमतौर पर कम गति से कुशलता से संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां गति नियंत्रण महत्वपूर्ण है।

• लोड के तहत अधिक कुशल: आठ-पोल मोटर्स भारी लोड परिस्थितियों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं, अनुप्रयोगों की मांग के लिए बेहतर ऊर्जा दक्षता प्रदान करते हैं।

आवेदन:

• उच्च-टॉर्क एप्लिकेशन: रोबोटिक्स, सीएनसी मशीनों और औद्योगिक ड्राइव जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां बड़ी मात्रा में टॉर्क की आवश्यकता होती है।

• इलेक्ट्रिक ट्रेनें और बड़े वाहन: इलेक्ट्रिक ट्रेनों या बड़े इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उपयुक्त हैं जिन्हें प्रणोदन के लिए उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है।

• पावर जनरेटर: अक्सर जनरेटर या बैकअप पावर सिस्टम में उपयोग किया जाता है जहां स्थिर और सुसंगत टोक़ की आवश्यकता होती है। 

   

ब्रशलेस और ब्रश मोटर्स के बीच क्या अंतर है

ब्रशलेस और ब्रश मोटर्स के बीच प्रमुख अंतर

1। निर्माण और डिजाइन

• ब्रश मोटर्स: ब्रश और एक कम्यूटेटर के साथ एक सरल डिजाइन है, जो यांत्रिक रूप से रोटर के लिए करंट को स्विच करता है।

• ब्रशलेस मोटर्स : ब्रश की आवश्यकता को समाप्त करते हुए, मोटर को कमेट करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक का उपयोग करें।

2। रखरखाव

• ब्रश मोटर्स: ब्रश और कम्यूटेटर पर पहनने और आंसू के कारण नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है। ब्रश समय के साथ नीचा हो सकते हैं, मोटर प्रदर्शन को कम कर सकते हैं और अंततः प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है।

• ब्रशलेस मोटर्स : न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता होती है, क्योंकि बाहर पहनने के लिए कोई ब्रश नहीं हैं। वे एक लंबा जीवन व्यतीत करते हैं और अधिक से अधिक विश्वसनीयता के साथ काम करते हैं।

3। दक्षता और प्रदर्शन

• ब्रश मोटर्स: कम्यूटेटर के खिलाफ रगड़ने वाले ब्रश के कारण होने वाले घर्षण के कारण कम दक्षता है। इस घर्षण के परिणामस्वरूप ऊर्जा हानि, गर्मी सृजन और कम जीवनकाल होता है।

• ब्रशलेस मोटर्स : उच्च दक्षता की पेशकश करें क्योंकि ब्रश से कोई घर्षण नहीं है, जिससे कम ऊर्जा हानि, अधिक दक्षता और कम गर्मी उत्पादन होता है। ब्रशलेस मोटर्स भी उच्च गति और चिकनी संचालन में सक्षम हैं।

4। टोक़ और गति नियंत्रण

• ब्रश किए गए मोटर्स: कम गति पर अच्छा टोक़ प्रदान करें, जिससे उन्हें उच्च शुरुआती टॉर्क की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाया गया।

• ब्रशलेस मोटर्स : गति की एक विस्तृत श्रृंखला में चिकनी और अधिक नियंत्रित टोक़ प्रदान करें। वे उन अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं जहां सटीक गति और स्थिति नियंत्रण आवश्यक हैं।

5। लागत

• ब्रश मोटर्स: उनके सरल डिजाइन के कारण निर्माण के लिए कम खर्चीली हैं। नतीजतन, वे लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

• ब्रशलेस मोटर्स: इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों और अधिक जटिल निर्माण की आवश्यकता के कारण अधिक महंगे हैं, लेकिन कम रखरखाव और लंबे समय तक जीवनकाल कुछ अनुप्रयोगों में उच्च लागत को सही ठहरा सकता है।

6। स्थायित्व और जीवनकाल

• ब्रश मोटर्स: ब्रश पर पहनने के कारण एक सीमित जीवनकाल है, जो समय के साथ नीचा हो सकता है और मोटर प्रदर्शन को कम कर सकता है।

• ब्रशलेस मोटर्स: एक लंबे समय तक जीवनकाल है क्योंकि उनके पास ब्रश नहीं हैं जो बाहर पहनते हैं। उनका रखरखाव-मुक्त डिजाइन उन्हें दीर्घकालिक, उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

ब्रश और ब्रशलेस मोटर्स के बीच मतभेदों की तालिका

विशेषता	ब्रश किया हुआ मोटर	ब्रशलेस मोटर्स
विनिमय	यांत्रिक, ब्रश और एक कम्यूटेटर का उपयोग करना	इलेक्ट्रॉनिक, ब्रश के बिना
जीवनकाल	ब्रश पहनने के कारण छोटा	लंबे समय तक, बाहर पहनने के लिए कोई ब्रश नहीं हैं
गति और त्वरण	मध्यम, यांत्रिक कारकों द्वारा सीमित	उच्च, ब्रश या कम्यूटेटर द्वारा सीमित नहीं
क्षमता	कम, ब्रश में घर्षण और ऊर्जा हानि के कारण	अधिक, इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन के कारण
शोर	उच्च, ब्रश संपर्क के कारण	कम, यांत्रिक संपर्क की अनुपस्थिति के कारण
बिजली का शोर	अधिक, ब्रश पर वृद्धि के कारण	कम, क्योंकि कोई ब्रश नहीं हैं
रखरखाव	ब्रश पहनने के कारण अधिक की आवश्यकता है	कम, मुख्य रूप से बीयरिंग पर
टॉर्कः	अच्छा, लेकिन असंगत हो सकता है	बेहतर और अधिक सुसंगत
भार और आकार	आम तौर पर किसी दिए गए पावर आउटपुट के लिए बड़ा	समकक्ष शक्ति के लिए कॉम्पैक्ट और लाइटर
लागत	कम प्रारंभिक लागत	उच्च, जटिल इलेक्ट्रॉनिक्स के कारण

BLDC मोटर्स के लाभ

स्थायित्व: भौतिक पहनने और ब्रश और कम्यूटेटर पर आंसू के बिना, ब्रशलेस मोटर्स काफी लंबे जीवनकाल की पेशकश करते हैं। रखरखाव की यह कमी कम दीर्घकालिक लागत और मरम्मत के लिए कम डाउनटाइम में अनुवाद करती है।

दक्षता: ब्रशलेस मोटर्स अपने ब्रश समकक्षों की तुलना में बेहतर दक्षता का दावा करते हैं। यह काफी हद तक घर्षण और वोल्टेज बूंदों के उन्मूलन के कारण है जो ब्रश किए गए मोटर्स में विशिष्ट हैं, जो बदले में गर्मी उत्पादन और ऊर्जा हानि को कम करता है।

शोर और विश्वसनीयता: ब्रशलेस मोटर्स का संचालन विशेष रूप से शांत है, जो कि आर्किंग और ब्रश घर्षण की अनुपस्थिति के कारण है। यह सुविधा, उनकी विश्वसनीयता के साथ संयुक्त, उन्हें चिकित्सा उपकरण या आवासीय अनुप्रयोगों जैसे शोर-संवेदनशील वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है।

प्रदर्शन: BLDC मोटर्स बेहतर गति बनाम टॉर्क विशेषताओं, उच्च गति सीमाओं और गति की एक विस्तृत श्रृंखला पर अधिक सटीक नियंत्रण प्रदान करते हैं। दक्षता या स्थायित्व से समझौता किए बिना उच्च गति पर काम करने की उनकी क्षमता उन्हें अनुप्रयोगों की मांग के लिए आदर्श बनाती है।

के नुकसान ब्रशलेस मोटर्स

जटिलता: एक इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर (ESC) की आवश्यकता ब्रशलेस मोटर्स के डिजाइन और संचालन में जटिलता जोड़ती है। यह स्थापना और समस्या निवारण के लिए तकनीकी ज्ञान के एक निश्चित स्तर की आवश्यकता है, जो सरल ब्रश मोटर्स के लिए आवश्यक नहीं हो सकता है।

लागत: ब्रशलेस मोटर्स की प्रारंभिक लागत उनके डिजाइन की जटिलता और एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक की आवश्यकता के कारण ब्रश किए गए मोटर्स से अधिक हो सकती है। हालांकि, यह अक्सर उनके लंबे जीवनकाल और रखरखाव की लागत को कम करने से ऑफसेट होता है।

क्या ब्रशलेस मोटर्स वाटरप्रूफ हैं?

बाहरी या पानी से उजागर अनुप्रयोगों के लिए मोटर का चयन करते समय, एक महत्वपूर्ण प्रश्न उठता है: क्या ब्रशलेस मोटर्स वाटरप्रूफ हैं? इस प्रश्न का उत्तर मोटर के डिजाइन और उसके इच्छित एप्लिकेशन पर निर्भर करता है। जबकि ब्रशलेस मोटर्स (BLDC मोटर्स) स्वाभाविक रूप से जलरोधी नहीं हैं, कई को पानी के संपर्क में आने के लिए डिज़ाइन या संशोधित किया जा सकता है। इस लेख में, हम ब्रशलेस मोटर्स की वॉटरप्रूफिंग क्षमताओं, उनके पानी के प्रतिरोध को प्रभावित करने वाले कारक, और वे गीले या जलमग्न वातावरण के लिए कैसे अनुकूलित किए जा सकते हैं, का पता लगाएंगे।

एक ब्रशलेस डीसी मोटर कैसे काम करता है?

एक BLDC मोटर के संचालन को तीन प्रमुख चरणों में तोड़ा जा सकता है:

1। स्टेटर में एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण

जब एक विद्युत प्रवाह स्टेटर वाइंडिंग से होकर गुजरता है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर एक विशिष्ट अनुक्रम में वाइंडिंग को सक्रिय करता है, जिससे स्टेटर के चारों ओर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र होता है।

2। स्टेटर और रोटर चुंबकीय क्षेत्रों के बीच बातचीत

स्टेटर में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर में स्थायी मैग्नेट के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करता है। यह इंटरैक्शन एक बल उत्पन्न करता है जो रोटर को स्पिन करने का कारण बनता है। रोटर लगातार बदलते चुंबकीय क्षेत्र के साथ खुद को संरेखित करता है, चिकनी रोटेशन को बनाए रखता है।

3। निरंतर कम्यूटेशन

ब्रश किए गए मोटर्स के विपरीत, जो कम्यूटेशन के लिए भौतिक ब्रश पर भरोसा करते हैं, BLDC मोटर्स इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक स्पीड कंट्रोलर रोटर की स्थिति के आधार पर स्टेटर वाइंडिंग के बीच करंट को स्विच करता है। यह सुनिश्चित करता है कि रोटर कुशलता से और वांछित दिशा में घूमता रहे।

का निर्माण ब्रशलेस मोटर्स

1। रोटर

रोटर मोटर का चलती हिस्सा है और इसमें एक विशिष्ट पैटर्न में व्यवस्थित स्थायी मैग्नेट होते हैं। मैग्नेट को बाहरी सतह (बाहरी रोटर कॉन्फ़िगरेशन) या रोटर कोर (आंतरिक रोटर कॉन्फ़िगरेशन) के भीतर तैनात किया जा सकता है।

2। स्टेटर

स्टेटर मोटर का स्थिर हिस्सा है, जिसमें एक टुकड़े टुकड़े में कोर में एम्बेडेड तांबे की वाइंडिंग शामिल हैं। घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए विंडिंग क्रमिक रूप से सक्रिय होते हैं।

3। मोटर नियंत्रक

नियंत्रक एक BLDC मोटर का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन का प्रबंधन करता है, रोटर की स्थिति से प्रतिक्रिया के आधार पर स्टेटर वाइंडिंग के लिए सटीक और कुशल वर्तमान प्रवाह सुनिश्चित करता है।

4। स्थिति सेंसर

अधिकांश BLDC मोटर्स रोटर की स्थिति को निर्धारित करने के लिए हॉल-इफेक्ट सेंसर या एनकोडर का उपयोग करते हैं। सेंसरलेस डिज़ाइन, जो स्थिति प्रतिक्रिया के लिए इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) पर भरोसा करते हैं, वे भी उपलब्ध हैं।

BLDC मोटर्स क्यों मुड़ते हैं?

ब्रशलेस मोटर का रोटेशन स्टेटर और रोटर के बीच चुंबकीय बातचीत का परिणाम है। यहां बताया गया है कि यह कैसे होता है:

चुंबकीय क्षेत्र बातचीत: 

ब्रशलेस डीसी मोटर चलाने वाला मुख्य सिद्धांत स्टेटर कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र और रोटर में स्थायी मैग्नेट के चुंबकीय क्षेत्र के बीच बातचीत है। जब स्टेटर वाइंडिंग के माध्यम से वर्तमान प्रवाह होता है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है जो रोटर पर मैग्नेट को आकर्षित या रिपेल करता है।

इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन:

जबकि ब्रश रोटरी कम्यूटेटर के साथ भौतिक संपर्क के माध्यम से वर्तमान की दिशा को बदलते हैं, ब्रशलेस मोटर्स स्टेटर वाइंडिंग में करंट को स्विच करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक का उपयोग करते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन स्टेटर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को बदलता है, जिससे रोटर बदल जाता है क्योंकि यह नए बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होता है।

नियंत्रित रोटेशन:

एक ब्रशलेस डीसी मोटर के रोटेशन के रोटेशन को स्टेटर कॉइल एनर्जाइजेशन के अनुक्रम और समय द्वारा ठीक से नियंत्रित किया जाता है। समायोजित करके कि कौन से कॉइल ऊर्जावान हैं और कब तक, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक मोटर की गति और दिशा को ठीक से नियंत्रित कर सकते हैं। ब्रश किए गए मोटर्स की तुलना में, ब्रशलेस डीसी मोटर्स अधिक कुशलता से काम करते हैं और गति और टोक़ पर अधिक नियंत्रण रखते हैं।

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• अभी तक विस्तृत विनिर्देश या डिजाइन चित्र नहीं हैं, लेकिन मोटर्स पर सलाह की आवश्यकता है? 

• मोटर्स में विशेषज्ञता के साथ घर में किसी के पास नहीं है और यह नहीं पहचान सकता है कि आपके नए उत्पाद के लिए किस तरह की मोटर सबसे अच्छा काम करेगी?

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मोटर और संबंधित घटक विकास:

• अपने संसाधनों को कोर तकनीक पर ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं, और ड्राइव सिस्टम और मोटर विकास को आउटसोर्स करना चाहते हैं? 

• अपनी मोटर को बदलने पर मौजूदा यांत्रिक घटकों को फिर से डिज़ाइन करने के समय और प्रयास को बचाना चाहते हैं?

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• अपनी मोटर को बदलने पर मौजूदा यांत्रिक घटकों को फिर से डिज़ाइन करने के समय और प्रयास को बचाना चाहते हैं?

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ब्रशलेस मोटर्स के अनुप्रयोग

ब्रशलेस मोटर्स, या ब्रशलेस डीसी BLDC मोटर्स ने उद्योगों और रोजमर्रा के उत्पादों के संचालन के तरीके में क्रांति ला दी है। उनका अनूठा डिजाइन, जो ब्रश को समाप्त करता है, अद्वितीय दक्षता, स्थायित्व और सटीकता प्रदान करता है, जिससे वे कई क्षेत्रों में अपरिहार्य बन जाते हैं। इस लेख में, हम ब्रशलेस मोटर्स के विविध और कभी-विस्तार वाले अनुप्रयोगों में तल्लीन करते हैं, जो आधुनिक प्रौद्योगिकी में उनकी बहुमुखी प्रतिभा और विश्वसनीयता का प्रदर्शन करते हैं।

1। इलेक्ट्रिक वाहन (ईवीएस)

ब्रशलेस मोटर्स के सबसे प्रमुख अनुप्रयोगों में से एक इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) उद्योग में है, जहां उनकी दक्षता, हल्के डिजाइन और उच्च टॉर्क आउटपुट अपरिहार्य हैं। BLDC मोटर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

• इलेक्ट्रिक कारें: ड्राइवट्रेन को पावर करना, चिकनी त्वरण और उच्च दक्षता की पेशकश करना।

• इलेक्ट्रिक बाइक और स्कूटर: कॉम्पैक्ट और लाइटवेट, ये मोटर्स लंबी बैटरी लाइफ और इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं।

• इलेक्ट्रिक बसें और ट्रक: उच्च भार को संभालने और चुपचाप संचालित करने की उनकी क्षमता उन्हें सार्वजनिक और भारी परिवहन के लिए आदर्श बनाती है।

 

2। एयरोस्पेस अनुप्रयोग

ब्रशलेस मोटर्स को एयरोस्पेस सेक्टर में व्यापक रूप से अपनाया जाता है, जहां विश्वसनीयता, सटीक और हल्के डिजाइन महत्वपूर्ण हैं। प्रमुख अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• ड्रोन और यूएवी: बीएलडीसी मोटर्स एरियल ड्रोन में विस्तारित उड़ान समय और गतिशीलता के लिए आवश्यक पावर-टू-वेट अनुपात प्रदान करते हैं।

• सैटेलाइट्स एंड स्पेसक्राफ्ट: ब्रशलेस मोटर्स का उपयोग छोटे एक्ट्यूएटर्स में अंतरिक्ष यान प्रणालियों में सटीक समायोजन के लिए किया जाता है।

• विमान प्रणाली: विंग फ्लैप को नियंत्रित करने से लेकर ऑपरेटिंग वेंटिलेशन सिस्टम तक, ब्रशलेस मोटर्स कुशल विमान संचालन में योगदान करते हैं।

3। रोबोटिक्स

रोबोटिक्स उनके सटीक नियंत्रण, उच्च टोक़ और विश्वसनीयता के लिए ब्रशलेस मोटर्स पर बहुत निर्भर करता है। इस क्षेत्र में सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• औद्योगिक रोबोट: असेंबली लाइनों और विनिर्माण सुविधाओं में, BLDC मोटर्स सटीक और चिकनी रोबोटिक आर्म मूवमेंट को सक्षम करते हैं।

• ह्यूमनॉइड रोबोट: कॉम्पैक्ट और कुशल ब्रशलेस मोटर्स रोबोटिक्स में मानव की तरह आंदोलन बनाने के लिए आवश्यक हैं।

• स्वायत्त वाहन: स्व-ड्राइविंग कारों और रोबोटों में नेविगेशन और एक्टिवेशन सिस्टम अक्सर सटीक और स्थिरता के लिए BLDC मोटर्स का उपयोग करते हैं।

4। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स

ब्रशलेस मोटर्स कई उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक प्रमुख घटक है, जो उनके कॉम्पैक्ट डिजाइन, ऊर्जा दक्षता और मूक संचालन के लिए धन्यवाद है। उदाहरणों में शामिल हैं:

• फैंस और ब्लोअर: BLDC मोटर्स का उपयोग कंप्यूटर, लैपटॉप और गेमिंग कंसोल के लिए कूलिंग सिस्टम में उनके कम शोर और उच्च दक्षता के कारण किया जाता है।

• कॉर्डलेस पावर टूल्स: ड्रिल, आरी, और अन्य कॉर्डलेस टूल अपने हल्के डिजाइन और लंबी बैटरी जीवन के लिए BLDC मोटर्स पर भरोसा करते हैं।

• वैक्यूम क्लीनर: आधुनिक वैक्यूम शक्तिशाली सक्शन और शांत संचालन के लिए ब्रशलेस मोटर्स का उपयोग करते हैं।

• व्यक्तिगत देखभाल उपकरण: हेयरड्रीज़, इलेक्ट्रिक शेवर, और टूथब्रश चिकनी और कुशल प्रदर्शन के लिए BLDC मोटर्स का उपयोग करते हैं।

5। औद्योगिक उपकरण

औद्योगिक सेटिंग्स में, ब्रशलेस मोटर्स को उनके स्थायित्व, कम रखरखाव और चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में काम करने की क्षमता के लिए मूल्यवान माना जाता है। अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• सीएनसी मशीनें: हाई-स्पीड बीएलडीसी मोटर्स सटीक कटिंग, ड्रिलिंग और मिलिंग ऑपरेशन सुनिश्चित करते हैं।

• कन्वेयर और लिफ्ट्स: उनकी कुशल टोक़ वितरण उन्हें विनिर्माण संयंत्रों में भारी शुल्क वाले कार्यों के लिए आदर्श बनाता है।

• कंप्रेशर्स और पंप: BLDC मोटर्स का उपयोग औद्योगिक HVAC सिस्टम, पानी के पंपों और उनकी विश्वसनीयता और ऊर्जा दक्षता के लिए एयर कंप्रेशर्स में किया जाता है।

 

6। चिकित्सा उपकरण

चिकित्सा क्षेत्र ने गले लगा लिया है ब्रशलेस मोटर्स । उनके शांत संचालन, सटीक नियंत्रण और स्वच्छ डिजाइन के लिए कुछ प्रमुख अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• सर्जिकल टूल: उनकी सटीक और विश्वसनीयता के लिए रोबोटिक सर्जिकल सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

• वेंटिलेटर: ब्रशलेस मोटर्स श्वसन उपकरणों में शांत और विश्वसनीय एयरफ्लो नियंत्रण सुनिश्चित करते हैं।

• एमआरआई स्कैनर और इमेजिंग डिवाइस: मूक और कंपन-मुक्त ऑपरेशन BLDC मोटर्स को संवेदनशील चिकित्सा उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।

• लैब उपकरण: सेंट्रीफ्यूज, पंप और रोबोटिक सिस्टम जैसे डिवाइस कुशल और सटीक संचालन के लिए BLDC मोटर्स पर भरोसा करते हैं।

7। नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली

सतत ऊर्जा समाधानों के लिए धक्का ने नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में सबसे आगे ब्रशलेस मोटर्स को लाया है। वे एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:

• पवन टर्बाइन: BLDC मोटर्स का उपयोग ऊर्जा उत्पादन का अनुकूलन करने के लिए टरबाइन नियंत्रण में किया जाता है।

• सोलर ट्रैकिंग सिस्टम: ये मोटर्स सुनिश्चित करते हैं कि सौर पैनल अधिकतम दक्षता के लिए सूर्य के साथ गठबंधन किए जाते हैं।

• हाइड्रोइलेक्ट्रिक सिस्टम: BLDC मोटर्स का उपयोग ऊर्जा उत्पादन और वितरण के लिए पंप और एक्ट्यूएटर्स में किया जाता है।

8। घर के उपकरण

कई आधुनिक घरेलू उपकरण अब सुविधाएँ ब्रशलेस मोटर्स । उनकी ऊर्जा दक्षता, मूक संचालन और लंबे जीवनकाल के कारण उदाहरणों में शामिल हैं:

• वाशिंग मशीन: BLDC मोटर्स सटीक गति नियंत्रण के साथ शांत, कुशल संचालन को सक्षम करते हैं।

• रेफ्रिजरेटर: ब्रशलेस मोटर्स के साथ कंप्रेशर्स अधिक ऊर्जा-कुशल और टिकाऊ होते हैं।

• डिशवॉशर: शांत और कुशल ऑपरेशन उन्हें आधुनिक रसोई के लिए एकदम सही बनाता है।

• एयर कंडीशनर और हीटर: BLDC मोटर्स इष्टतम ऊर्जा बचत के लिए प्रशंसकों और कंप्रेशर्स को पावर करते हैं।

9। समुद्री अनुप्रयोग

समुद्री उद्योग में, वाटरप्रूफ ब्रशलेस मोटर्स इलेक्ट्रिक मरीन सिस्टम को पावर देने के लिए एक प्रधान बन गए हैं। अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• बोट प्रोपल्शन सिस्टम: BLDC मोटर्स का उपयोग इलेक्ट्रिक बोट में शांत, कुशल संचालन के लिए किया जाता है।

• पानी के नीचे ड्रोन (ROVs): ब्रशलेस मोटर्स ने पानी के नीचे की खोज और निरीक्षण के लिए दूर से संचालित वाहनों को पावर दिया।

• बिलज पंप और नेविगेशन सिस्टम: कठोर, पानी से उजागर वातावरण में उनकी विश्वसनीयता उन्हें समुद्री प्रणालियों में पसंदीदा बनाती है।

10। एचवीएसी सिस्टम

हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (एचवीएसी) सिस्टम उनकी दक्षता, विश्वसनीयता और शोर में कमी के लिए ब्रशलेस मोटर्स पर भरोसा करते हैं। उनका उपयोग किया जाता है:

• प्रशंसक और ब्लोअर: आवासीय और वाणिज्यिक एचवीएसी सिस्टम में इष्टतम एयरफ्लो सुनिश्चित करना।

• कंप्रेशर्स: एयर कंडीशनिंग इकाइयों और प्रशीतन प्रणालियों में ऊर्जा-कुशल संचालन प्रदान करना।

11। स्वचालन प्रणाली

स्वचालन में, ब्रशलेस मोटर्स दक्षता और सटीकता में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• स्वचालित निर्देशित वाहन (AGVS): माल परिवहन के लिए गोदामों में उपयोग किया जाता है।

• स्मार्ट होम्स: BLDC मोटर्स पावर ऑटोमेटेड ब्लाइंड, पर्दे और डोर सिस्टम।

• 3 डी प्रिंटर: उच्च गुणवत्ता वाले मुद्रण परिणामों के लिए सटीक नियंत्रण प्रदान करना।

12। खेल और फिटनेस उपकरण

फिटनेस और खेल उद्योग भी उपयोग करते हैं ब्रशलेस मोटर्स । विभिन्न आधुनिक उपकरणों में उदाहरणों में शामिल हैं:

• ट्रेडमिल और व्यायाम बाइक: BLDC मोटर्स बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव के लिए सुचारू और शांत संचालन सुनिश्चित करते हैं।

• गोल्फ कार्ट: बढ़ी हुई दक्षता और कम रखरखाव के लिए बिजली से चलने वाली गाड़ियों में उपयोग किया जाता है।

• इलेक्ट्रिक स्केटबोर्ड और होवरबोर्ड: कॉम्पैक्ट और हाई-टॉर्क BLDC मोटर्स इन मनोरंजक उपकरणों को पावर करते हैं।