எளிய தமிழில் Electric Vehicles 8. மாறுமின் நிலைக்காந்த ஒத்தியங்கு மோட்டார்

தூண்டல் மோட்டாரின் (Induction Motor) அம்சங்களையும் தொடியற்ற நேர்மின் மோட்டாரின் (Brushless DC Motors – BLDC) அம்சங்களையும் மாறுமின் நிலைக்காந்த ஒத்தியங்கு மோட்டார் (AC Permanent Magnet Synchronous Motor – PMSM) ஓரளவு கொண்டது. இதன் வடிவமைப்பு தொடியற்ற நேர்மின் மோட்டார் போன்றதே. சுற்றகத்தில் (rotor) நிலைக்காந்தங்களும் நிலையகத்தில் (stator) கம்பிச்சுருள்களும் இருக்கும். ஆனால் இதற்கு மூன்றலை (3 Phase) மாறுமின்சாரம் (AC) கொடுத்து இயக்குகிறோம்.

PMSM-vs-induction-motor

மாறுமின் நிலைக்காந்த ஒத்தியங்கு மோட்டாரும் தூண்டல் மோட்டாரும்

ஒத்தியங்கு மோட்டார் என்றால் என்ன?

நிலையகத்திலுள்ள கம்பிச்சுருள்களில் மூன்றலை மாறு மின்சாரம் கொடுப்பதன் மூலம் நிலையகத்துக்கும் சுற்றகத்துக்கும் இடையிலுள்ள காற்று இடைவெளிகளில் ஒரு சுழலும் காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படுகிறது. மின்காந்தப்புலன் சுழலும் அதே வேகத்தில் தூண்டல் மோட்டாரின் சுற்றகம் சுழல்வதில்லை, அதைவிடச் சிறிது குறைவான வேகத்தில்தான் சுழல்கிறது என்று முன் கட்டுரையில் பார்த்தோம். ஆனால் ஒரு ஒத்தியங்கு மோட்டார் என்பது சுழலும் மின்காந்தப்புலத்தின் அதே வேகத்தில் சுற்றகமும் சுழல்வதாகும். 

மோட்டார் கட்டுமானம்

சுற்றகத்தில் நிலைக்காந்தங்கள் இருக்கும் என்று மேலே பார்த்தோம். இதற்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகம் நியோடைமியம் (neodymium), போரான் (boron), இரும்பு ஆகியவற்றின் கலப்புலோகம் ஆகும். இந்த நிலைக்காந்தங்களை சுற்றகத்தின் மேற்பரப்பில் பொருத்தலாம் அல்லது உட்பதிக்கலாம். 

மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துதல் 

இந்த மோட்டார்களுக்குப் பெரும்பாலும் காந்தப்புலம் சார்ந்த கட்டுப்பாட்டைப் (Field-Oriented Control – FOC) பயன்படுத்துகிறோம். இதன் மூலம் வேகத்தையும் முறுக்கு விசையையும் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

சந்தையில் பல மின்சார கார்களும் சில விலையுயர்ந்த இரு சக்கர ஊர்திகளும் மாறுமின் நிலைக்காந்த ஒத்தியங்கு மோட்டாரையே பயன்படுத்துகின்றன. 

300 வோல்ட்டுக்கு மேல் அதி மின்னழுத்த (high voltage) மோட்டார்

சில ஆண்டுகளுக்கு முன் மின்னூர்திகளில் 96 வோல்ட் மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆனால் தற்போது சந்தையில் வரும் மின்னூர்திகள் யாவும் 300 வோல்ட்டுக்கு மேல் அதி மின்னழுத்த மோட்டாரையே பயன்படுத்துகின்றன. ஏனெனில் தேவைப்படும் அதே ஆற்றலுக்கு அதிக மின் அழுத்தத்தையும் குறைந்த மின் ஓட்டத்தையும் பயன்படுத்துவது மின்சாரம் வீணாவதைக் குறைக்கிறது.

நன்றி

  1. Comparison of the structure of the PMSM and induction motor

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: மின்கல அடிப்படைகள்

மின் வேதியியல் வினை (Electrochemical reaction). ஊர்தி இழுவை மின்கலத்தில் நாம் எதிர்பார்க்கும் முக்கிய அம்சங்கள். லித்தியம் அயனி மின்கலம். மின்பகுபொருள் (Electrolyte). நேர் மின்முனை (Anode). எதிர் மின்முனை (Cathode).

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: