শিল্প অটোমেশন মোটর লোড চার প্রকারের হয়:
১. পরিবর্তনযোগ্য হর্সপাওয়ার এবং স্থির টর্ক: পরিবর্তনশীল হর্সপাওয়ার এবং স্থির টর্কের প্রয়োগক্ষেত্রগুলোর মধ্যে রয়েছে কনভেয়র, ক্রেন এবং গিয়ার পাম্প। এই প্রয়োগক্ষেত্রগুলোতে টর্ক স্থির থাকে, কারণ লোড স্থির থাকে। প্রয়োগের উপর নির্ভর করে প্রয়োজনীয় হর্সপাওয়ার পরিবর্তিত হতে পারে, যা স্থির গতির এসি এবং ডিসি মোটরকে একটি ভালো পছন্দ করে তোলে।
২. পরিবর্তনশীল টর্ক এবং স্থির হর্সপাওয়ার: পরিবর্তনশীল টর্ক এবং স্থির হর্সপাওয়ার প্রয়োগের একটি উদাহরণ হলো মেশিনে কাগজ রিওয়াইন্ডিং করা। এক্ষেত্রে উপাদানের গতি একই থাকে, যার অর্থ হর্সপাওয়ার পরিবর্তিত হয় না। তবে, রোলের ব্যাস বাড়ার সাথে সাথে লোড পরিবর্তিত হয়। ছোট সিস্টেমের জন্য, এটি ডিসি মোটর বা সার্ভো মোটরের একটি ভালো প্রয়োগ। রিজেনারেটিভ পাওয়ারও একটি বিবেচ্য বিষয় এবং একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটরের আকার নির্ধারণ করার সময় বা শক্তি নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতি নির্বাচন করার সময় এটি বিবেচনা করা উচিত। এনকোডার, ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল এবং ফুল-কোয়াড্র্যান্ট ড্রাইভযুক্ত এসি মোটরগুলো বড় সিস্টেমের জন্য সুবিধাজনক হতে পারে।
৩. পরিবর্তনযোগ্য হর্সপাওয়ার এবং টর্ক: ফ্যান, সেন্ট্রিফিউগাল পাম্প এবং অ্যাজিটেটরের জন্য পরিবর্তনশীল হর্সপাওয়ার এবং টর্কের প্রয়োজন হয়। একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটরের গতি বাড়ার সাথে সাথে, প্রয়োজনীয় হর্সপাওয়ার এবং টর্কের কারণে লোড আউটপুটও বৃদ্ধি পায়। এই ধরনের লোড থেকেই মোটরের দক্ষতার আলোচনা শুরু হয়, যেখানে ইনভার্টারগুলো ভেরিয়েবল স্পিড ড্রাইভ (VSD) ব্যবহার করে এসি মোটরে লোড প্রয়োগ করে।
৪, পজিশন কন্ট্রোল বা টর্ক কন্ট্রোল: লিনিয়ার ড্রাইভের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, যেখানে একাধিক অবস্থানে সুনির্দিষ্ট সঞ্চালনের প্রয়োজন হয়, সেখানে কঠোর পজিশন বা টর্ক কন্ট্রোল প্রয়োজন হয় এবং প্রায়শই মোটরের সঠিক অবস্থান যাচাই করার জন্য ফিডব্যাকের প্রয়োজন পড়ে। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সার্ভো বা স্টেপার মোটর সবচেয়ে ভালো পছন্দ, কিন্তু স্টিল বা কাগজ উৎপাদন লাইন এবং অনুরূপ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সাধারণত ফিডব্যাকসহ ডিসি মোটর অথবা এনকোডারযুক্ত ইনভার্টার লোডেড এসি মোটর ব্যবহৃত হয়।
বিভিন্ন ধরণের শিল্প মোটর
যদিও শিল্পক্ষেত্রে ৩৬টিরও বেশি ধরনের এসি/ডিসি মোটর ব্যবহৃত হয়। মোটরের অনেক প্রকারভেদ থাকলেও, শিল্পক্ষেত্রে এদের ব্যবহারের মধ্যে অনেক মিল রয়েছে এবং বাজার মোটরের নির্বাচনকে সহজ করার জন্য চাপ সৃষ্টি করেছে। এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহারিক মোটর পছন্দের সুযোগকে সীমিত করে। সবচেয়ে প্রচলিত ছয়টি মোটরের প্রকারভেদ, যা অধিকাংশ ক্ষেত্রেই উপযুক্ত, সেগুলো হলো ব্রাশবিহীন ও ব্রাশযুক্ত ডিসি মোটর, এসি স্কুইরেল কেজ ও ওয়াইন্ডিং রোটর মোটর এবং সার্ভো ও স্টেপার মোটর। এই ধরনের মোটরগুলো অধিকাংশ ক্ষেত্রেই ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, যেখানে অন্যান্য প্রকারের মোটর শুধুমাত্র বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
শিল্প মোটরের তিনটি প্রধান ধরনের প্রয়োগ
শিল্প মোটরের তিনটি প্রধান প্রয়োগ হলো স্থির গতি, পরিবর্তনশীল গতি এবং অবস্থান (বা টর্ক) নিয়ন্ত্রণ। বিভিন্ন শিল্প অটোমেশন পরিস্থিতিতে ভিন্ন ভিন্ন প্রয়োগ ও সমস্যার পাশাপাশি তাদের নিজস্ব সমস্যাবলীও থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি মোটরের সর্বোচ্চ গতি তার রেফারেন্স গতির চেয়ে কম হয়, তবে একটি গিয়ারবক্সের প্রয়োজন হয়। এটি একটি ছোট মোটরকে আরও কার্যকর গতিতে চলতে সাহায্য করে। যদিও অনলাইনে মোটরের আকার নির্ধারণের বিষয়ে প্রচুর তথ্য রয়েছে, তবুও ব্যবহারকারীদের অনেক বিষয় বিবেচনা করতে হয়, কারণ এক্ষেত্রে অনেক খুঁটিনাটি বিষয় ভাবতে হয়। লোডের জড়তা, টর্ক এবং গতি গণনা করার জন্য ব্যবহারকারীকে লোডের মোট ভর ও আকার (ব্যাসার্ধ), সেইসাথে ঘর্ষণ, গিয়ারবক্সের শক্তি ক্ষয় এবং মেশিন সাইকেলের মতো প্যারামিটারগুলো বুঝতে হয়। লোডের পরিবর্তন, ত্বরণ বা মন্দনের গতি এবং প্রয়োগের ডিউটি সাইকেলও অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে, অন্যথায় শিল্প মোটর অতিরিক্ত গরম হয়ে যেতে পারে। শিল্পক্ষেত্রে ঘূর্ণন গতির প্রয়োগের জন্য এসি ইন্ডাকশন মোটর একটি জনপ্রিয় পছন্দ। মোটরের ধরন ও আকার নির্বাচনের পর, ব্যবহারকারীদের পরিবেশগত কারণ এবং মোটরের হাউজিংয়ের ধরন, যেমন—ওপেন ফ্রেম এবং স্টেইনলেস স্টিল হাউজিং ওয়াশিং অ্যাপ্লিকেশনও বিবেচনা করতে হবে।
শিল্প মোটর কীভাবে নির্বাচন করবেন
শিল্প মোটর নির্বাচনের তিনটি প্রধান সমস্যা
১. স্থির গতির অ্যাপস?
স্থির-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, মোটর সাধারণত ত্বরণ এবং মন্দনের তারতম্যকে খুব কম বা একেবারেই বিবেচনা না করে একই গতিতে চলে। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশন সাধারণত ফুল-লাইন অন/অফ কন্ট্রোল ব্যবহার করে চলে। কন্ট্রোল সার্কিটটিতে সাধারণত একটি কন্ট্যাক্টরসহ ব্রাঞ্চ সার্কিট ফিউজ, একটি ওভারলোড ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটর স্টার্টার এবং একটি ম্যানুয়াল মোটর কন্ট্রোলার বা সফট স্টার্টার থাকে। স্থির-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এসি এবং ডিসি উভয় মোটরই উপযুক্ত। ডিসি মোটর শূন্য গতিতে সম্পূর্ণ টর্ক প্রদান করে এবং এর একটি বড় মাউন্টিং বেস থাকে। এসি মোটরও একটি ভালো পছন্দ, কারণ এগুলোর পাওয়ার ফ্যাক্টর বেশি এবং রক্ষণাবেক্ষণও কম লাগে। এর বিপরীতে, একটি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সার্ভো বা স্টেপার মোটরের উচ্চ কার্যক্ষমতার বৈশিষ্ট্যগুলোকে অতিরিক্ত বলে মনে করা হয়।
২. পরিবর্তনশীল গতির অ্যাপ?
পরিবর্তনশীল গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সাধারণত সীমিত গতি ও গতির তারতম্যের পাশাপাশি নির্দিষ্ট ত্বরণ এবং মন্দন র্যাম্পের প্রয়োজন হয়। ব্যবহারিক প্রয়োগে, ফ্যান এবং সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পের মতো ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটরগুলির গতি কমানো হয় সাধারণত পূর্ণ গতিতে চালিয়ে আউটপুট সীমিত বা দমন করার পরিবর্তে, লোডের সাথে বিদ্যুৎ খরচ মিলিয়ে দক্ষতা বাড়ানোর জন্য। বোতলজাতকরণ লাইনের মতো কনভেয়িং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এই বিষয়গুলি বিবেচনা করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। দক্ষতা বাড়ানোর জন্য এসি মোটর এবং ভিএফডিএস-এর সংমিশ্রণ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি বিভিন্ন পরিবর্তনশীল গতির অ্যাপ্লিকেশনে ভালোভাবে কাজ করে। উপযুক্ত ড্রাইভ সহ এসি এবং ডিসি উভয় মোটরই পরিবর্তনশীল গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ভালোভাবে কাজ করে। পরিবর্তনশীল গতির মোটরগুলির জন্য ডিসি মোটর এবং ড্রাইভ কনফিগারেশন দীর্ঘদিন ধরে একমাত্র পছন্দ ছিল এবং এর উপাদানগুলি উন্নত ও প্রমাণিত হয়েছে। এমনকি এখনও, ডিসি মোটরগুলি পরিবর্তনশীল গতি, ফ্র্যাকশনাল হর্সপাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে জনপ্রিয় এবং কম গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপযোগী, কারণ এগুলি কম গতিতে সম্পূর্ণ টর্ক এবং বিভিন্ন ইন্ডাস্ট্রিয়াল মোটরের গতিতে স্থির টর্ক সরবরাহ করতে পারে। তবে, ডিসি মোটরের রক্ষণাবেক্ষণ একটি বিবেচ্য বিষয়, কারণ অনেক মোটরের ব্রাশের মাধ্যমে কমিউটেশনের প্রয়োজন হয় এবং চলমান যন্ত্রাংশের সংস্পর্শে আসার কারণে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর এই সমস্যাটি দূর করে, কিন্তু এগুলোর প্রাথমিক খরচ বেশি এবং শিল্পক্ষেত্রে উপলব্ধ মোটরের পরিসরও সীমিত। এসি ইন্ডাকশন মোটরের ক্ষেত্রে ব্রাশের ক্ষয় কোনো সমস্যা নয়, অন্যদিকে ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (ভিএফডিএস) ১ এইচপি-র বেশি ক্ষমতার অ্যাপ্লিকেশন, যেমন ফ্যান এবং পাম্পিং-এর জন্য একটি কার্যকর বিকল্প প্রদান করে, যা কর্মদক্ষতা বাড়াতে পারে। একটি শিল্পক্ষেত্রের মোটর চালানোর জন্য ড্রাইভের ধরন নির্বাচন করলে এর অবস্থান সম্পর্কে কিছুটা ধারণা পাওয়া যায়। যদি অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজন হয়, তবে মোটরের সাথে একটি এনকোডার যুক্ত করা যেতে পারে এবং ড্রাইভটিকে এনকোডার ফিডব্যাক ব্যবহার করার জন্য নির্দিষ্ট করে দেওয়া যায়। ফলস্বরূপ, এই ব্যবস্থাটি সার্ভো মোটরের মতো গতি প্রদান করতে পারে।
৩. আপনার কি অবস্থান নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন আছে?
মোটর চলার সময় এর অবস্থান ক্রমাগত যাচাই করার মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট অবস্থান নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা হয়। পজিশনিং লিনিয়ার ড্রাইভের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ফিডব্যাক সহ বা ফিডব্যাক ছাড়া স্টেপার মোটর অথবা সহজাত ফিডব্যাকযুক্ত সার্ভো মোটর ব্যবহার করা যেতে পারে। স্টেপারটি একটি মাঝারি গতিতে নির্ভুলভাবে একটি অবস্থানে পৌঁছায় এবং তারপর সেই অবস্থানটি ধরে রাখে। সঠিকভাবে আকার নির্ধারণ করা হলে ওপেন-লুপ স্টেপার সিস্টেম শক্তিশালী অবস্থান নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। যখন কোনো ফিডব্যাক থাকে না, তখন স্টেপারটি ঠিক ততগুলো ধাপই অতিক্রম করে, যতক্ষণ না এটি তার ক্ষমতার বাইরে কোনো লোড বাধার সম্মুখীন হয়। অ্যাপ্লিকেশনের গতি এবং ডাইনামিক্স বাড়ার সাথে সাথে, ওপেন-লুপ স্টেপার নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না, যার জন্য ফিডব্যাকসহ একটি স্টেপার বা সার্ভো মোটর সিস্টেমে আপগ্রেড করার প্রয়োজন হয়। একটি ক্লোজড-লুপ সিস্টেম সুনির্দিষ্ট, উচ্চ-গতির মোশন প্রোফাইল এবং নির্ভুল অবস্থান নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। সার্ভো সিস্টেমগুলো উচ্চ গতিতে স্টেপারের চেয়ে বেশি টর্ক প্রদান করে এবং উচ্চ ডাইনামিক লোড বা জটিল মোশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ভালোভাবে কাজ করে। কম পজিশন ওভারশুট সহ উচ্চ-পারফরম্যান্স মোশনের জন্য, প্রতিফলিত লোড জড়তা যতটা সম্ভব সার্ভো মোটরের জড়তার সাথে মেলানো উচিত। কিছু ক্ষেত্রে, ১০:১ পর্যন্ত অমিল যথেষ্ট, কিন্তু ১:১ মিলই সর্বোত্তম। জড়তার অমিলের সমস্যা সমাধানের জন্য গিয়ার রিডাকশন একটি ভালো উপায়, কারণ প্রতিফলিত লোডের জড়তা ট্রান্সমিশন রেশিওর বর্গের সমানুপাতিক হারে কমে যায়, কিন্তু গণনার সময় গিয়ারবক্সের জড়তাও অবশ্যই বিবেচনায় রাখতে হবে।
পোস্ট করার সময়: জুন-১৬-২০২৩