ایک موٹر، جیسا کہ نام سے ظاہر ہے، ایک ایسا آلہ ہے جو برقی اور مکینیکل توانائی کو تبدیل کرتا ہے۔ کوئی بھی موٹر بطور موٹر یا جنریٹر کے طور پر کام کر سکتی ہے۔ یہ خود توانائی پیدا نہیں کرتا، بلکہ صرف الیکٹرو مکینیکل توانائی کی تبدیلی کا احساس کرتا ہے، لیکن تبدیلی کے عمل میں ہونے والے نقصان کو حرارت میں تبدیل کر دیا جائے گا، اس لیے کسی بھی موٹر ڈیزائن میں برقی مقناطیسی ڈیزائن، مکینیکل ڈیزائن اور تھرمل ڈیزائن شامل ہوتا ہے۔ ہم برقی طاقت، مکینیکل طاقت، نقصان اور کارکردگی، درجہ حرارت اور کارکردگی کے دیگر پیرامیٹرز پر زیادہ توجہ دیتے ہیں۔
ساخت اور درخواست پر منحصر ہے، موٹرز کی کئی اقسام ہیں. تاہم، موجودہ آٹوموبائل ڈرائیو میں استعمال ہونے والی اہم چیزیں مستقل مقناطیسی ہم آہنگی والی موٹریں، غیر مطابقت پذیر موٹرز (انڈکشن موٹرز)، سوئچڈ ریلکٹنس موٹرز، الیکٹرک ایکسائٹیشن موٹرز، اور ڈی سی موٹرز ہیں۔ اس وقت، ہر کوئی مدد نہیں کر سکتا لیکن ان موٹرز کے درمیان کیا فرق ہے، اور ہر ایک کے فوائد اور نقصانات کیا ہیں؟ آئیے یہاں ایک سادہ پاپولر سائنس بناتے ہیں۔
ڈی سی
ڈی سی موٹر موٹر فیملی میں سب سے قدیم ایجاد ہے۔ اس کا موجد معروف فیراڈے ہے۔ روایتی ڈی سی موٹر بنیادی طور پر روٹر پر آرمچر وائنڈنگ، سٹیٹر پر جوش و خروش، سٹیٹر اور روٹر کور، فریم اور برش پر مشتمل ہوتی ہے- کمیوٹیٹر بنتا ہے، جوش و خروش سے جوش مقناطیسی میدان فراہم ہوتا ہے، اور آرمچر سمیٹ کرنٹ فراہم کرتا ہے جو ٹارک پیدا کرتا ہے۔
جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، ڈی سی موٹر میں جوش و خروش اور آرمچر وائنڈنگ ہوتی ہے۔ مقناطیسی فیلڈ کے سائز کو جوش و خروش کے کرنٹ کو کنٹرول کرکے کنٹرول کیا جاسکتا ہے، اور ٹارک کو آرمچر وائنڈنگ کے کرنٹ کو کنٹرول کرکے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ لہذا، ڈی سی موٹر کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس میں اچھی کنٹرول کارکردگی ہے۔ موٹر کی آؤٹ پٹ سپیڈ اور ٹارک کو صرف ایک بیرونی متغیر ریزسٹر کے ذریعے تقریباً لکیری طور پر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔
تاہم، برش کی موجودگی کی وجہ سے، وشوسنییتا کم ہے، دیکھ بھال کی لاگت زیادہ ہے، اور برش کے رابطے کی مزاحمت اور بیرونی مزاحمت کی وجہ سے اضافی نقصان زیادہ ہے، اور موٹر کی کارکردگی نسبتاً کم ہے۔ فی الحال، نئی تیار شدہ الیکٹرک گاڑیاں بنیادی طور پر اب برش شدہ ڈی سی موٹرز کا استعمال نہیں کرتی ہیں، جو عام طور پر صرف ونڈو لفٹ، ڈرائیونگ وائپرز وغیرہ جیسی جگہوں پر استعمال ہوتی ہیں، اور برش کمیوٹیٹرز کو تبدیل کرنے کے لیے الیکٹرانک کمیوٹیٹرز استعمال کرنے کا رجحان ہے۔
بجلی کی مقناطیسیت سے چلنے والی موٹر
انڈکشن موٹر کا موجد ایک اور ٹیک دیو ٹیسلا ہے۔ عام طور پر، سٹیٹر کور تھری فیز AC وائنڈنگز کے ساتھ سرایت کرتا ہے، اور روٹر آئرن کور اور شارٹ سرکیٹ والے پنجرے کی ونڈنگز پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب تھری فیز اے سی سٹیٹر وائنڈنگز سے منسلک ہوتا ہے، تو ایک مصنوعی خلائی ہم وقت ساز گھومنے والا مقناطیسی میدان پیدا کرے گا، روٹر وائنڈنگ کو کاٹ دے گا، اس طرح روٹر کیج وائنڈنگ میں کرنٹ پیدا کرے گا، اور کرنٹ مقناطیسی کی کارروائی کے تابع ہو جائے گا۔ روٹر کو گھومنے کے لیے چلانے کے لیے ایک برقی مقناطیسی قوت پیدا کرنے کے لیے فیلڈ۔
کیونکہ روٹر پر برش کی ضرورت نہیں ہے، ساخت آسان ہے، وشوسنییتا اچھی ہے، اور پیداوار ٹیکنالوجی نسبتا بالغ ہے، لہذا یہ صنعتی پیداوار میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. اب یہ کچھ مسافر کاروں میں استعمال ہوتا ہے، لیکن اس کی کم طاقت کی کثافت اور پیچیدہ کنٹرول کی وجہ سے، یہ مسافر کاروں میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے۔ اس عظیم شخصیت کو یادگار بنانے کے لیے، ٹیسلا موٹر نے اپنی ابتدائی مصنوعات میں کاپر بار گلہری کے پنجرے کی شمولیت کا استعمال کیا۔ تاہم، اس کی مجموعی کارکردگی، طاقت کی کثافت اور دیگر کارکردگیوں کی وجہ سے، یہ اب بھی نادر زمین کی مستقل مقناطیس موٹروں کے ساتھ موازنہ کرنے سے قاصر ہے۔ تازہ ترین ماڈل 3 نے مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز کو ڈرائیو موٹرز کے طور پر تبدیل کر دیا ہے۔
روایتی ہم وقت ساز موٹرز اور مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز
ہم وقت ساز موٹر کا اسٹیٹر ڈھانچہ پچھلی انڈکشن موٹر کی طرح ہے۔ اس کا تعلق AC موٹر سے ہے۔ صرف سٹیٹر وائنڈنگ سڈول AC کرنٹ سے گزرتی ہے، جو ہوا کے خلا میں ایک مخصوص گھومنے والی مقناطیسی قوت پیدا کرے گی۔ غیر مطابقت پذیر موٹر سے فرق یہ ہے کہ اس کے روٹر کی رفتار گھومنے والے مقناطیسی میدان کی رفتار سے مطابقت رکھتی ہے۔
یہ ایک روایتی الیکٹرک ایکسائٹیشن سنکرونس موٹر ہے، اور اس کے روٹر کے نمایاں کھمبے زخم کے جوش و خروش کے ساتھ زخمی ہوتے ہیں اور شافٹ پر سلپ رِنگز اور برش کے ذریعے نکالے جاتے ہیں۔ یعنی، اس کی حوصلہ افزائی مقناطیسی قوت بیرونی براہ راست کرنٹ کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔ لہذا، اس کے کنٹرول کی کارکردگی نسبتا اچھی ہے، اور طاقت کا عنصر اور کارکردگی نسبتا زیادہ ہوسکتی ہے. تاہم، چونکہ ایک بیرونی ایکسائٹر کی ضرورت ہوتی ہے، اس کا سائز بڑا ہوتا ہے، اور برش سلپ کی انگوٹی کو باقاعدہ دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے اس قسم کی موٹر زیادہ تر پاور پلانٹ کے جنریٹرز میں استعمال ہوتی ہے، اور یہ آٹوموبائل میں نسبتاً کم ہوتی ہے۔
نئی توانائی والی گاڑیوں میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر ہے۔ پچھلے سے فرق یہ ہے کہ روٹر کور میں کوئی وائنڈنگ نہیں ہوتی، صرف سطح پر لگے ہوئے یا بلٹ ان مستقل میگنےٹ ہوتے ہیں۔ الیکٹرو مکینیکل توانائی کی تبدیلی گھومنے والے مقناطیسی میدان کے عمل کی وجہ سے ہوتی ہے۔
چونکہ کار کی رفتار کو کثرت سے ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے موٹر کی رفتار نسبتاً زیادہ ہونے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے، اس لیے دائیں جانب بلٹ ان مقناطیسی سٹیل کے ساتھ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر اپنی اچھی میکانکی طاقت کی وجہ سے زیادہ فائدہ مند ہے، اور بلٹ میں مقناطیسی سٹیل کے ساتھ اس قسم کی موٹر کے لیے اس میں نسبتاً زیادہ مقناطیسی قوت ہے۔ مزاحمتی ٹارک مقناطیسی اسٹیل کی مقدار کو بچانے اور فیلڈ کو کمزور کرنے والی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے زیادہ سازگار ہے۔
سوئچڈ ریلکٹنس موٹر
ہچکچاہٹ موٹر ایک نئی ساخت کے ساتھ ایک موٹر ہے. روٹر پر نہ تو سمیٹتا ہے اور نہ ہی مستقل مقناطیسی مواد، بلکہ سلکان سٹیل کی چادروں سے سجا ہوا نمایاں کھمبوں کا ایک ٹھوس ڈھانچہ ہے۔ یہ کم از کم ہچکچاہٹ کے اصول پر مبنی ہے (مقناطیسی بہاؤ کو ہمیشہ چھوٹے سے ہچکچاہٹ کے ساتھ راستے میں بند ہونا چاہیے)۔ سٹیٹر کے نمایاں کھمبوں پر وائنڈنگز کے انرجیائزیشن سیکونس کو تبدیل کرنے سے، روٹر چھوٹی سی ہچکچاہٹ کے ساتھ مسلسل پوزیشن کی طرف بڑھتا ہے، اس طرح روٹر کو گھومنے کے لیے چلاتا ہے۔
مقناطیسی ڈھانچہ سادہ، مضبوط، قابل اعتماد، کم لاگت، اور ترقی کی بڑی صلاحیت ہے۔ لہذا، حالیہ برسوں میں اس نے کرشن اسپیڈ ریگولیشن کے میدان میں تیزی سے ترقی کی ہے۔ تاہم، اس کے موروثی ٹارک کے اتار چڑھاؤ اور واضح کمپن اور شور کی وجہ سے، یہ فی الحال صرف کچھ مسافر کاروں میں استعمال ہوتا ہے۔
اس وقت، کچھ نئی ہائبرڈ ایکسائٹیشن قسم کی ہچکچاہٹ والی موٹریں بھی ہیں۔ عام طور پر، ایک مخصوص فیرائٹ مستقل مقناطیس مواد کو روٹر ہچکچاہٹ کی سلاٹ میں داخل کیا جاتا ہے، تاکہ مستقل مقناطیس ٹارک کے ایک حصے کے متعارف ہونے کی وجہ سے موٹر کی کارکردگی ہچکچاہٹ والی موٹر سے زیادہ ہو۔ ، اور قیمت اتنی زیادہ نہیں ہے جتنی نایاب زمین کی مستقل مقناطیس موٹرز۔
ایپیلاگ
اس مضمون میں کئی موٹرز متعارف کرائی گئی ہیں جن سے ہم واقف ہیں۔ مجموعی طور پر، ڈی سی موٹرز ان کی ناقص وشوسنییتا اور اوسط کارکردگی کی وجہ سے آہستہ آہستہ ختم ہو جاتی ہیں۔ سوئچ شدہ ہچکچاہٹ والی موٹروں کی کنٹرول ٹیکنالوجی ابھی پختہ نہیں ہوئی ہے، اور شور اور کمپن کم رفتار پر واضح ہے، اور کارکردگی بھی کم ہے۔ اس کا تعلق مستقبل کے متبادل سے ہے۔ انڈکشن موٹر روٹر میں ثانوی طرف تانبے کی کھپت، شدید گرمی کی پیداوار، کم کارکردگی، اور بڑا حجم ہوتا ہے، اور اکثر ایسی مسافر کاروں میں استعمال کے لیے موزوں ہوتا ہے جن کے لیے حجم کی سخت ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ الیکٹرک ایکسائٹیشن سنکرونس موٹر سسٹم سائز میں بڑا ہے، اور برقی برشڈ سلپ رِنگز کو دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے اور ان میں قابل اعتماد خدشات ہوتے ہیں، اور فی الحال جنریٹر کے علاوہ نایاب ہیں۔
مندرجہ بالا تصویر امریکی محکمہ توانائی اور اوک رج نیشنل لیبارٹری کی جانب سے حوالہ کے لیے بنائی گئی کئی موٹروں کی ساخت اور کارکردگی کا موازنہ ہے۔ چھوٹی مسافر کاروں کے لیے، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹریں اب بھی اہم ہیں، اور میرے ملک میں، نادر زمین کے مستقل مقناطیس مواد کے ذخائر کے وسائل کے منفرد فوائد ہیں۔ لیکن نئی توانائی کی گاڑیوں کی دھماکہ خیز ترقی کے ساتھ، نئی اعلی کارکردگی، کم لاگت، محفوظ اور قابل اعتماد موٹروں کے لیے تحقیقی جوش بھی بڑھ رہا ہے۔
