الیکٹرک گاڑیاں بنیادی طور پر تین حصوں پر مشتمل ہوتی ہیں: موٹر ڈرائیو سسٹم، بیٹری سسٹم اور وہیکل کنٹرول سسٹم۔ موٹر ڈرائیو سسٹم وہ حصہ ہے جو برقی توانائی کو براہ راست مکینیکل توانائی میں تبدیل کرتا ہے، جو برقی گاڑیوں کی کارکردگی کے اشارے کا تعین کرتا ہے۔ لہذا، ڈرائیو موٹر کا انتخاب خاص طور پر اہم ہے.
ماحولیاتی تحفظ کے ماحول میں، حالیہ برسوں میں الیکٹرک گاڑیاں بھی تحقیق کا مرکز بن گئی ہیں۔ الیکٹرک گاڑیاں شہری ٹریفک میں صفر یا بہت کم اخراج حاصل کر سکتی ہیں، اور ماحولیاتی تحفظ کے میدان میں بہت زیادہ فوائد رکھتی ہیں۔ تمام ممالک الیکٹرک گاڑیاں تیار کرنے کے لیے سخت محنت کر رہے ہیں۔ الیکٹرک گاڑیاں بنیادی طور پر تین حصوں پر مشتمل ہوتی ہیں: موٹر ڈرائیو سسٹم، بیٹری سسٹم اور وہیکل کنٹرول سسٹم۔ موٹر ڈرائیو سسٹم وہ حصہ ہے جو برقی توانائی کو براہ راست مکینیکل توانائی میں تبدیل کرتا ہے، جو برقی گاڑیوں کی کارکردگی کے اشارے کا تعین کرتا ہے۔ لہذا، ڈرائیو موٹر کا انتخاب خاص طور پر اہم ہے.
1. ڈرائیو موٹرز کے لیے الیکٹرک گاڑیوں کی ضروریات
فی الحال، الیکٹرک گاڑی کی کارکردگی کا جائزہ بنیادی طور پر درج ذیل تین کارکردگی کے اشارے پر غور کرتا ہے:
(1) زیادہ سے زیادہ مائلیج (کلومیٹر): بیٹری مکمل چارج ہونے کے بعد الیکٹرک گاڑی کا زیادہ سے زیادہ مائلیج؛
(2) سرعت کی صلاحیت (s): ایک الیکٹرک گاڑی کو رک جانے سے ایک خاص رفتار تک تیز ہونے کے لیے کم از کم وقت درکار ہے۔
(3) زیادہ سے زیادہ رفتار (کلومیٹر فی گھنٹہ): زیادہ سے زیادہ رفتار جس تک ایک برقی گاڑی پہنچ سکتی ہے۔
الیکٹرک گاڑیوں کی ڈرائیونگ خصوصیات کے لیے ڈیزائن کی گئی موٹرز صنعتی موٹروں کے مقابلے میں خصوصی کارکردگی کے تقاضے رکھتی ہیں:
(1) الیکٹرک وہیکل ڈرائیو موٹر کو عام طور پر بار بار اسٹارٹ/اسٹاپ، ایکسلریشن/سستی، اور ٹارک کنٹرول کے لیے اعلیٰ متحرک کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔
(2) پوری گاڑی کا وزن کم کرنے کے لیے، ملٹی اسپیڈ ٹرانسمیشن کو عام طور پر منسوخ کر دیا جاتا ہے، جس کے لیے ضروری ہوتا ہے کہ موٹر کم رفتار پر یا ڈھلوان پر چڑھتے وقت زیادہ ٹارک فراہم کر سکے، اور عام طور پر 4-5 بار برداشت کر سکتی ہے۔ اوورلوڈ؛
(3) اسپیڈ ریگولیشن رینج کا ہر ممکن حد تک بڑا ہونا ضروری ہے، اور ساتھ ہی، پوری رفتار ریگولیشن رینج کے اندر اعلیٰ آپریٹنگ کارکردگی کو برقرار رکھنا ضروری ہے۔
(4) موٹر کو اس لیے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ زیادہ سے زیادہ رفتار کی رفتار ہو، اور اس کے ساتھ ہی، ایک ایلومینیم الائے کیسنگ زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ تیز رفتار موٹر سائز میں چھوٹی ہے، جو برقی گاڑیوں کے وزن کو کم کرنے کے لیے موزوں ہے۔
(5) الیکٹرک گاڑیوں میں توانائی کا زیادہ سے زیادہ استعمال ہونا چاہیے اور ان میں بریک لگانے سے توانائی کی بحالی کا کام ہونا چاہیے۔ دوبارہ پیدا ہونے والی بریک سے حاصل ہونے والی توانائی کو عام طور پر کل توانائی کے 10%-20% تک پہنچنا چاہیے۔
(6) الیکٹرک گاڑیوں میں استعمال ہونے والی موٹر کا کام کرنے کا ماحول زیادہ پیچیدہ اور سخت ہوتا ہے، جس کے لیے موٹر کو اچھی وشوسنییتا اور ماحولیاتی موافقت کی ضرورت ہوتی ہے، اور ساتھ ہی اس بات کو یقینی بنانا کہ موٹر پروڈکشن کی لاگت بہت زیادہ نہ ہو۔
2. کئی عام طور پر استعمال شدہ ڈرائیو موٹرز
2.1 ڈی سی موٹر
الیکٹرک گاڑیوں کی ترقی کے ابتدائی مرحلے میں، زیادہ تر برقی گاڑیاں ڈی سی موٹرز کو بطور ڈرائیو موٹرز استعمال کرتی تھیں۔ اس قسم کی موٹر ٹیکنالوجی نسبتاً پختہ ہے، آسان کنٹرول کے طریقوں اور بہترین رفتار کے ضابطے کے ساتھ۔ یہ رفتار ریگولیشن موٹرز کے میدان میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا تھا۔ . تاہم، ڈی سی موٹر کے پیچیدہ مکینیکل ڈھانچے کی وجہ سے، جیسے: برش اور مکینیکل کمیوٹیٹرز، اس کی فوری اوورلوڈ صلاحیت اور موٹر کی رفتار میں مزید اضافہ محدود ہے، اور طویل مدتی کام کی صورت میں، مکینیکل ڈھانچہ موٹر ہو گی نقصان پیدا ہوتا ہے اور دیکھ بھال کے اخراجات بڑھ جاتے ہیں۔ اس کے علاوہ، جب موٹر چل رہی ہوتی ہے، برش سے نکلنے والی چنگاریاں روٹر کو گرم کرتی ہیں، توانائی کا ضیاع کرتی ہیں، گرمی کو ختم کرنا مشکل بناتی ہیں، اور ہائی فریکوئنسی برقی مقناطیسی مداخلت کا باعث بنتی ہیں، جو گاڑی کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ ڈی سی موٹرز کی مندرجہ بالا خامیوں کی وجہ سے، موجودہ الیکٹرک گاڑیوں نے بنیادی طور پر ڈی سی موٹرز کو ختم کر دیا ہے۔
2.2 AC غیر مطابقت پذیر موٹر
AC غیر مطابقت پذیر موٹر ایک قسم کی موٹر ہے جو صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ سٹیٹر اور روٹر سلکان سٹیل کی چادروں سے پرتدار ہیں۔ دونوں سرے ایلومینیم کور کے ساتھ پیک کیے گئے ہیں۔ قابل اعتماد اور پائیدار آپریشن، آسان دیکھ بھال. اسی طاقت کی DC موٹر کے مقابلے میں، AC غیر مطابقت پذیر موٹر زیادہ موثر ہے، اور ماس تقریباً آدھا ہلکا ہے۔ اگر ویکٹر کنٹرول کا کنٹرول طریقہ اپنایا جائے تو ڈی سی موٹر کے مقابلے میں کنٹرول ایبلٹی اور وسیع رفتار ریگولیشن رینج حاصل کی جاسکتی ہے۔ اعلی کارکردگی، اعلی مخصوص طاقت، اور تیز رفتار آپریشن کے لیے موزوں ہونے کے فوائد کی وجہ سے، AC غیر مطابقت پذیر موٹریں ہائی پاور الیکٹرک گاڑیوں میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی موٹریں ہیں۔ فی الحال، AC غیر مطابقت پذیر موٹریں بڑے پیمانے پر تیار کی گئی ہیں، اور منتخب کرنے کے لیے مختلف قسم کی بالغ مصنوعات موجود ہیں۔ تاہم، تیز رفتار آپریشن کی صورت میں، موٹر کے روٹر کو سنجیدگی سے گرم کیا جاتا ہے، اور آپریشن کے دوران موٹر کو ٹھنڈا کرنا ضروری ہے. ایک ہی وقت میں، غیر مطابقت پذیر موٹر کا ڈرائیو اور کنٹرول سسٹم بہت پیچیدہ ہے، اور موٹر باڈی کی قیمت بھی زیادہ ہے۔ مستقل مقناطیس موٹر اور موٹرز کے لیے سوئچ شدہ ہچکچاہٹ کے مقابلے میں، غیر مطابقت پذیر موٹروں کی کارکردگی اور طاقت کی کثافت کم ہے، جو الیکٹرک گاڑیوں کے زیادہ سے زیادہ مائلیج کو بہتر بنانے کے لیے موزوں نہیں ہے۔
2.3 مستقل مقناطیس موٹر
مستقل مقناطیس موٹرز کو سٹیٹر وائنڈنگز کی مختلف کرنٹ ویوفارمز کے مطابق دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، ایک برش لیس ڈی سی موٹر ہے، جس میں مستطیل پلس ویو کرنٹ ہوتا ہے۔ دوسری ایک مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر ہے، جس میں سائن ویو کرنٹ ہے۔ دو قسم کی موٹریں بنیادی طور پر ساخت اور کام کے اصول میں ایک جیسی ہیں۔ گھومنے والے مستقل میگنےٹ ہیں، جو جوش کی وجہ سے ہونے والے نقصان کو کم کرتے ہیں۔ متبادل کرنٹ کے ذریعے ٹارک پیدا کرنے کے لیے سٹیٹر کو وائنڈنگز کے ساتھ نصب کیا گیا ہے، اس لیے ٹھنڈک نسبتاً آسان ہے۔ چونکہ اس قسم کی موٹر کو برش اور مکینیکل تبدیلی کے ڈھانچے کو انسٹال کرنے کی ضرورت نہیں ہے، آپریشن کے دوران کوئی تبدیلی کی چنگاری پیدا نہیں ہوگی، آپریشن محفوظ اور قابل اعتماد ہے، دیکھ بھال آسان ہے، اور توانائی کے استعمال کی شرح زیادہ ہے۔
مستقل مقناطیس موٹر کا کنٹرول سسٹم AC غیر مطابقت پذیر موٹر کے کنٹرول سسٹم سے آسان ہے۔ تاہم، مستقل مقناطیسی مواد کے عمل کی محدودیت کی وجہ سے، مستقل مقناطیس موٹر کی طاقت کی حد چھوٹی ہے، اور زیادہ سے زیادہ طاقت عام طور پر صرف دسیوں ملین ہے، جو مستقل مقناطیس موٹر کا سب سے بڑا نقصان ہے۔ ایک ہی وقت میں، روٹر پر مستقل مقناطیسی مواد میں اعلی درجہ حرارت، کمپن اور اوور کرنٹ کے حالات میں مقناطیسی کشی کا رجحان ہوگا، لہذا نسبتا پیچیدہ کام کرنے والے حالات میں، مستقل مقناطیس موٹر کو نقصان پہنچنے کا خطرہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، مستقل مقناطیس مواد کی قیمت زیادہ ہے، لہذا پوری موٹر اور اس کے کنٹرول سسٹم کی قیمت زیادہ ہے.
2.4 سوئچڈ ریلکٹنس موٹر
موٹر کی ایک نئی قسم کے طور پر، سوئچ شدہ ہچکچاہٹ موٹر کا ڈھانچہ دوسری قسم کی ڈرائیو موٹرز کے مقابلے میں سب سے آسان ہے۔ اسٹیٹر اور روٹر دونوں ڈبل نمایاں ڈھانچے ہیں جو عام سلکان اسٹیل شیٹس سے بنے ہیں۔ روٹر پر کوئی ڈھانچہ نہیں ہے۔ سٹیٹر ایک سادہ مرتکز وائنڈنگ سے لیس ہے، جس کے بہت سے فوائد ہیں جیسے سادہ اور ٹھوس ڈھانچہ، اعلی وشوسنییتا، ہلکا وزن، کم قیمت، اعلی کارکردگی، کم درجہ حرارت میں اضافہ، اور آسان دیکھ بھال۔ مزید یہ کہ اس میں ڈی سی اسپیڈ کنٹرول سسٹم کی اچھی کنٹرول ایبلٹی کی بہترین خصوصیات ہیں، اور یہ سخت ماحول کے لیے موزوں ہے، اور برقی گاڑیوں کے لیے ڈرائیو موٹر کے طور پر استعمال کے لیے بہت موزوں ہے۔
اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ الیکٹرک وہیکل ڈرائیو موٹرز کے طور پر، ڈی سی موٹرز اور مستقل مقناطیس موٹرز کی ساخت اور پیچیدہ کام کرنے والے ماحول میں موافقت پذیری کم ہوتی ہے، اور یہ مکینیکل اور ڈی میگنیٹائزیشن کی ناکامیوں کا شکار ہیں، یہ مقالہ سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹروں اور AC غیر مطابقت پذیر موٹروں کے تعارف پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ مشین کے مقابلے میں، اس کے مندرجہ ذیل پہلوؤں میں واضح فوائد ہیں۔
2.4.1 موٹر باڈی کی ساخت
سوئچ شدہ ہچکچاہٹ موٹر کی ساخت گلہری-کیج انڈکشن موٹر کے مقابلے میں آسان ہے۔ اس کا شاندار فائدہ یہ ہے کہ روٹر پر کوئی وائنڈنگ نہیں ہے، اور یہ صرف عام سلکان سٹیل کی چادروں سے بنا ہے۔ پوری موٹر کا زیادہ تر نقصان سٹیٹر وائنڈنگ پر مرتکز ہوتا ہے، جو موٹر کو تیار کرنے میں آسان بناتا ہے، اچھی موصلیت رکھتا ہے، ٹھنڈا کرنا آسان ہے، اور بہترین گرمی کی کھپت کی خصوصیات رکھتا ہے۔ یہ موٹر ڈھانچہ موٹر کے سائز اور وزن کو کم کر سکتا ہے، اور چھوٹے حجم کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے. بڑی پیداوار کی طاقت. موٹر روٹر کی اچھی مکینیکل لچک کی وجہ سے، سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹرز کو الٹرا ہائی سپیڈ آپریشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
2.4.2 موٹر ڈرائیو سرکٹ
سوئچ شدہ ہچکچاہٹ موٹر ڈرائیو سسٹم کا فیز کرنٹ یک طرفہ ہے اور اس کا ٹارک کی سمت سے کوئی تعلق نہیں ہے، اور موٹر کی چار کواڈرینٹ آپریشن کی حالت کو پورا کرنے کے لیے صرف ایک مین سوئچنگ ڈیوائس کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پاور کنورٹر سرکٹ موٹر کے ایکسائٹیشن وائنڈنگ کے ساتھ سیریز میں براہ راست جڑا ہوا ہے، اور ہر فیز سرکٹ آزادانہ طور پر بجلی فراہم کرتا ہے۔ یہاں تک کہ اگر ایک مخصوص فیز وائنڈنگ یا موٹر کا کنٹرولر ناکام ہو جاتا ہے، تو اسے صرف اس مرحلے کے آپریشن کو روکنے کی ضرورت ہوتی ہے بغیر زیادہ اثر ڈالے۔ لہذا، موٹر باڈی اور پاور کنورٹر دونوں ہی بہت محفوظ اور قابل اعتماد ہیں، اس لیے یہ غیر مطابقت پذیر مشینوں کے مقابلے سخت ماحول میں استعمال کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔
2.4.3 موٹر سسٹم کی کارکردگی کے پہلو
سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹروں میں بہت سے کنٹرول پیرامیٹرز ہوتے ہیں، اور مناسب کنٹرول کی حکمت عملیوں اور سسٹم ڈیزائن کے ذریعے برقی گاڑیوں کے چار کواڈرینٹ آپریشن کی ضروریات کو پورا کرنا آسان ہے، اور تیز رفتار آپریشن والے علاقوں میں بریک لگانے کی بہترین صلاحیت کو برقرار رکھ سکتی ہے۔ سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹریں نہ صرف اعلی کارکردگی رکھتی ہیں، بلکہ رفتار کے ضابطے کی ایک وسیع رینج پر اعلی کارکردگی کو بھی برقرار رکھتی ہیں، جو موٹر ڈرائیو سسٹم کی دیگر اقسام سے بے مثال ہے۔ یہ کارکردگی الیکٹرک گاڑیوں کے آپریشن کے لیے بہت موزوں ہے، اور الیکٹرک گاڑیوں کی کروز رینج کو بہتر بنانے کے لیے بہت فائدہ مند ہے۔
3. نتیجہ
اس مقالے کا فوکس مختلف عام طور پر استعمال ہونے والے ڈرائیو موٹر اسپیڈ کنٹرول سسٹمز کا موازنہ کرکے الیکٹرک گاڑیوں کے لیے ڈرائیو موٹر کے طور پر سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹر کے فوائد کو آگے بڑھانا ہے، جو الیکٹرک گاڑیوں کی ترقی میں ایک تحقیقی ہاٹ اسپاٹ ہے۔ اس قسم کی خصوصی موٹر کے لیے، عملی ایپلی کیشنز میں ترقی کے لیے اب بھی کافی گنجائش موجود ہے۔ محققین کو نظریاتی تحقیق کرنے کے لیے مزید کوششیں کرنے کی ضرورت ہے، اور ساتھ ہی ساتھ، اس قسم کی موٹر کے اطلاق کو عملی طور پر فروغ دینے کے لیے مارکیٹ کی ضروریات کو یکجا کرنا بھی ضروری ہے۔
پوسٹ ٹائم: مارچ-24-2022