BLDC হল সেন্সর: এটি কিভাবে কাজ করে, প্রকার এবং সমস্যা সমাধানের নির্দেশিকা

একটি BLDC মোটর একটি হল সেন্সর কি

বেশিরভাগ ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর থেকে শেষের ক্যাপটি টেনে আনুন এবং আপনি উইন্ডিংয়ের কাছে তিনটি ছোট উপাদান দেখতে পাবেন, প্রতিটি ধানের দানার চেয়েও বড়। এগুলি হল সেন্সর, এবং সেগুলি ছাড়া — বা ব্যাক-ইএমএফ সেন্সিং-এর মতো বিকল্প — মোটরটির কোন উপায়ে ধাক্কা দিতে হবে তা জানার কোনও উপায় নেই৷

হল এফেক্ট ব্যবহার করে একটি হল সেন্সর চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করে: যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র একটি কারেন্ট-বহনকারী উপাদানের সাথে লম্ব হয়ে যায়, তখন এটি একটি পরিমাপযোগ্য ভোল্টেজ তৈরি করে চার্জ বাহককে একদিকে ঠেলে দেয়। একটি BLDC মোটরে, এই তিনটি সেন্সর নন-ড্রাইভিং প্রান্তের কাছে স্টেটরে বসে থাকে, যাতে রটারের স্থায়ী চুম্বক শ্যাফ্ট বাঁকানোর সাথে সাথে তাদের অতিক্রম করে। উত্তর বা দক্ষিণ মেরু কাছাকাছি আছে কিনা তার উপর নির্ভর করে প্রতিটি সেন্সর উচ্চ বা নিচুতে সুইচ করে এবং তিনটি সংকেতের সংমিশ্রণ নিয়ন্ত্রককে বলে যে কোন তাৎক্ষণিকভাবে রটারটি ঠিক কোথায় বসেছে — এমনকি যখন মোটর নড়ছে না।

হল সেন্সর কিভাবে কম্যুটেশন চালায়

একটি থ্রি-ফেজ BLDC মোটরের রটারকে ঘুরিয়ে রাখার জন্য সঠিক ক্রমানুসারে তার ওয়াইন্ডিং কারেন্ট সুইচ করা প্রয়োজন - একটি প্রক্রিয়া যাকে কম্যুটেশন বলে। হল সেন্সরগুলি পরোক্ষভাবে অবস্থান অনুমান করতে বাধ্য করার পরিবর্তে নিয়ামককে রটার অবস্থানের একটি সরাসরি রিডআউট দেওয়ার মাধ্যমে এটি সম্ভব করে।

স্টেটরের চারপাশে তিনটি সেন্সর রেখে, রটারের চুম্বকগুলি একটি সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক বিপ্লবের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ছয়টি সম্ভাব্য উচ্চ/নিম্ন সমন্বয়ের একটি তৈরি করে। প্রতিটি সংমিশ্রণ একটি নির্দিষ্ট 60° সেক্টরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং কন্ট্রোলার একটি লুকআপ টেবিল ব্যবহার করে সিদ্ধান্ত নেয় যে তিনটি পর্যায়ের মধ্যে কোন দুটিকে সেই সেক্টরের জন্য সক্রিয় করা উচিত। রটার পরবর্তী সেক্টরে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে হল প্যাটার্ন পরিবর্তিত হয়, কন্ট্রোলার পরবর্তী উইন্ডিং পেয়ারে চলে যায় এবং ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র রটারকে সামনের দিকে টানতে থাকে — প্রতি বৈদ্যুতিক চক্রের ছয়টি পৃথক ধাপ, যা ট্র্যাপিজয়েডাল বা ছয়-পদক্ষেপ কম্যুটেশন নামে পরিচিত।

এই কারণেই হল সেন্সরগুলি স্থবির এবং কম গতিতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। ব্যাক-ইএমএফ-এর উপর নির্ভরশীল একটি কন্ট্রোলারের পড়ার জন্য কিছুই নেই যতক্ষণ না মোটর ইতিমধ্যেই একটি ব্যবহারযোগ্য সংকেত তৈরি করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত গতিতে ঘুরছে; একটি হল-সজ্জিত মোটর শক্তি প্রয়োগের মুহূর্ত থেকে তার অবস্থানের রিপোর্ট করে, এই কারণেই সেন্সরযুক্ত ডিজাইনগুলি কোনও ওপেন-লুপ অনুমান ছাড়াই লোডের নীচে পরিষ্কারভাবে শুরু হয়।

হল ইফেক্ট সেন্সর প্রকার

সমস্ত হল সেন্সর একইভাবে আচরণ করে না, এবং একটি মোটর নির্দিষ্ট করার বা সমস্যা সমাধান করার সময় পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ।

• ডিজিটাল ইউনিপোলার সেন্সর চৌম্বক মেরু কাছাকাছি চলে গেলে সুইচ অন করুন এবং ক্ষেত্রটি দূরে চলে গেলে সুইচ বন্ধ করুন। এগুলি সহজ এবং সস্তা কিন্তু BLDC কম্যুটেশনে কম সাধারণ কারণ তারা মেরু মেরুটিকে পরিষ্কারভাবে আলাদা করে না।
• ডিজিটাল বাইপোলার (ল্যাচিং) সেন্সর একটি মেরুর উপস্থিতিতে সুইচ অন করুন এবং বিপরীত মেরুটি আসার পরেই সুইচ অফ করুন - তাদের অবস্থার মধ্যে ধরে রাখা। এই ল্যাচিং আচরণ পরিষ্কার, পুনরাবৃত্তিযোগ্য ট্রানজিশন দেয় এবং এটি BLDC কম্যুটেশনের জন্য আদর্শ পছন্দ।
• এনালগ (লিনিয়ার) সেন্সর একটি সাধারণ অন/অফ সিগন্যালের পরিবর্তে ক্ষেত্র শক্তির সমানুপাতিক একটি ভোল্টেজ আউটপুট করুন। এগুলি বেসিক কম্যুটেশনের জন্য প্রায়ই কম ব্যবহার করা হয় তবে ইন্টারপোলেশনের মাধ্যমে সূক্ষ্ম অবস্থানের রেজোলিউশন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দেখা যায়।

মূল নির্বাচনের মানদণ্ড

একটি হল সেন্সর বেছে নেওয়া — বা ইতিমধ্যেই একটি মোটর তৈরি করা একটি মূল্যায়ন করা — মুষ্টিমেয় প্যারামিটারে নেমে আসে যা সরাসরি পরিবর্তনের নির্ভুলতা এবং মোটর দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।

এই প্যারামিটারগুলির একটি গভীর প্রযুক্তিগত ভাঙ্গন, একটি ডেটাশিট থেকে কীভাবে BOP এবং BRP মানগুলি পড়া হয়, এতে উপলব্ধ রয়েছে Portescap থেকে হল-ইফেক্ট সেন্সর নির্বাচন গাইড .

সেন্সরড বনাম সেন্সরলেস BLDC কন্ট্রোল

হল সেন্সরগুলি একটি BLDC মোটর পরিবর্তন করার একমাত্র উপায় নয়, এবং বিকল্প - সেন্সরহীন, ব্যাক-ইএমএফ-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ - একটি শক্তির একটি সেট অন্যটির জন্য ট্রেড করে৷

সেন্সর করা মোটর লোডের মধ্যে নির্ভরযোগ্য স্টার্টিং টর্ক সরবরাহ করে, যেহেতু শূন্য RPM-তেও অবস্থান জানা যায়, এবং তারা ঘন ঘন শুরু, স্টপ বা দিক পরিবর্তনের সাথে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ভালভাবে ধরে রাখে। খরচ হল অতিরিক্ত তারের - সাধারণত একটি পাঁচ-তারের জোতা - এবং আরও একটি উপাদান যা তাপ, কম্পন বা খারাপ সংযোগকারী থেকে ব্যর্থ হতে পারে। সেন্সরলেস কন্ট্রোল সেই ওয়্যারিং এবং সংশ্লিষ্ট ব্যর্থতা বিন্দুকে সম্পূর্ণরূপে মুছে দেয়, কিন্তু এটি রটার অবস্থান নির্ধারণ করতে পারে না যতক্ষণ না মোটর ইতিমধ্যে সনাক্তযোগ্য ব্যাক-ইএমএফ তৈরি করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত বাঁক করছে, যার অর্থ বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ নেওয়ার আগে একটি ওপেন-লুপ স্টার্টআপ র‌্যাম্প।

যে মোটরগুলি মাঝারি থেকে উচ্চ গতিতে ক্রমাগত চলে — ফ্যান, পাম্প, ড্রোন প্রপালশন — সেন্সরবিহীন ডিজাইনগুলি প্রায়শই আরও ব্যবহারিক পছন্দ। স্থায়ী শুরু থেকে নির্ভরযোগ্য টর্কের প্রয়োজনের জন্য — ডাইরেক্ট-ড্রাইভ লিফট, সার্ভো-স্টাইল পজিশনিং, ই-বাইক হাব মোটর পাহাড়ে স্টপ থেকে দূরে সরে যাওয়া — হল সেন্সরগুলি নিরাপদ বাজি থেকে যায়। এই বাণিজ্য বন্ধ এই তুলনা আরো গভীরভাবে অন্বেষণ করা হয় সেন্সরহীন বনাম হল-ইফেক্ট সেন্সরযুক্ত ব্রাশহীন মোটর নিয়ন্ত্রণ , এবং এই ওভারভিউ কিভাবে BLDC মোটর কন্ট্রোলাররা কমিউটেশনকে আরও বিস্তৃতভাবে পরিচালনা করে .

সাধারণ হল সেন্সর ত্রুটি নির্ণয়

একটি মোটর যা ঝাঁকুনি দেয়, স্টার্টআপে স্টল করে, বা কাটার আগে শুধুমাত্র এক দিকে চলে তা হলের সেন্সর সমস্যার ক্লাসিক উপসর্গগুলি দেখায়, বরং একটি উইন্ডিং ফল্টের পরিবর্তে।

• একটি চ্যানেলে অনুপস্থিত সংকেত: একটি একক ব্যর্থ সেন্সর একটি অবৈধ রাষ্ট্র সংমিশ্রণ তৈরি করে, যা বেশিরভাগ নিয়ন্ত্রক ভুলভাবে পরিবর্তন করার চেষ্টা করার পরিবর্তে একটি ত্রুটি হিসাবে চিহ্নিত করবে।
• কম গতিতে রুক্ষ বা ঝাঁকুনি ঘূর্ণন: প্রায়শই একটি মিসলাইনড সেন্সর বা রটার ম্যাগনেটের সাপেক্ষে সঠিক কৌণিক অবস্থান থেকে সরে যাওয়া সেন্সরকে নির্দেশ করে।
• মোটর ভুল দিক ঘোরে বা অবিলম্বে স্টল: একটি মেরামতের সময় অদলবদল করা দুটি হল তারের, বা ভুল ফেজ রেফারেন্সে একটি সেন্সর তারের নির্দেশ করতে পারে।
• কম্পনের অধীনে বিরতিহীন কাটআউট: একটি ফাটল সোল্ডার জয়েন্ট বা একটি সংযোগকারী একটি ব্যর্থ সেন্সরের পরিবর্তে আলগা কাজ করার একটি শক্তিশালী চিহ্ন।

সেন্সরের 5V সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ড পিনের একটি মাল্টিমিটার নিশ্চিত করে যে শক্তি সেন্সর বোর্ডে পৌঁছেছে; হাত দিয়ে ধীরে ধীরে খাদ ঘোরানোর সময় মাটির বিপরীতে প্রতিটি সংকেত তারের পরীক্ষা করা প্রতিটি চুম্বক মেরু অতিক্রম করার সাথে সাথে উচ্চ এবং নিম্নের মধ্যে পরিষ্কার পরিবর্তন দেখাতে হবে। একটি সংকেত যা কখনই পরিবর্তিত হয় না, বা যেটি অনিয়মিতভাবে ঝাঁকুনি দেয়, নিয়ামকের পরিবর্তে সেই নির্দিষ্ট সেন্সর বা এর তারের দিকে নির্দেশ করে।

আপনার মোটর কন্ট্রোলারের সাথে ম্যাচিং হল সেন্সর আউটপুট

একটি হল-সজ্জিত মোটর হল সমীকরণের মাত্র অর্ধেক — সেই পাঁচ-তারের জোতার অন্য প্রান্তের নিয়ন্ত্রককে একই যুক্তির স্তর পড়তে হবে এবং একই সেন্সর বিন্যাস আশা করতে হবে।

একটি মোটর এবং কন্ট্রোলার পেয়ার করার আগে, নিশ্চিত করুন যে হল সাপ্লাই ভোল্টেজ কন্ট্রোলারের আউটপুটগুলির সাথে মিলে যায় — 5V এবং 3.3V লজিক একটি লেভেল শিফটার ছাড়া বিনিময়যোগ্য নয় — এবং কন্ট্রোলারের অবস্থান সেন্সর ইন্টারফেসটি এনকোডার বা রিসোভার সিগন্যালের পরিবর্তে হল ইনপুটের জন্য কনফিগার করা হয়েছে৷ একাধিক সেন্সিং পদ্ধতি সমর্থনকারী কন্ট্রোলার এখানে নমনীয়তা প্রদান করে; দ R2 সিরিজ উচ্চ সামঞ্জস্যপূর্ণ BLDC মোটর কন্ট্রোলার , উদাহরণস্বরূপ, হল-ইফেক্ট সেন্সরড এবং সেন্সরবিহীন মোটর উভয়ের সাথে কাজ করে, যা হার্ডওয়্যার পরিবর্তন না করেই মোটর প্রকারের মধ্যে অদলবদল সহজ করে। হল-সজ্জিত মোটর স্পেসিফিকেশনের সাথে নির্দিষ্ট কন্ট্রোলার মডেলের মিল করার নির্দেশিকা জন্য, এটি কন্ট্রোলার এবং মোটর পেয়ারিং রেফারেন্স সারিবদ্ধ করা প্রয়োজন এমন পরামিতিগুলির মধ্য দিয়ে চলে। পূর্ণ BLDC মোটর কন্ট্রোলার লাইনআপ বিভিন্ন আকারের মোটরের জন্য ভোল্টেজ এবং বর্তমান ক্লাসের একটি পরিসীমা কভার করে।