Hairpin technology
হেয়ারপিন প্রযুক্তি বৈদ্যুতিক মোটর এবং জেনারেটরের স্টেটরগুলির জন্য একটি ঘূর্ণায়মান প্রযুক্তি এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনে ট্র্যাকশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্যও ব্যবহৃত হয়। প্রচলিত ঘূর্ণায়মান প্রযুক্তির বিপরীতে, হেয়ারপিন প্রযুক্তি কঠিন, সমতল তামার বারের উপর ভিত্তি করে যা স্ট্যাটর স্ট্যাকের মধ্যে ঢোকানো হয়। এই তামার বারগুলি, যা হেয়ারপিন নামেও পরিচিত, হেয়ারপিনের জ্যামিতির অনুরূপ একটি ইউ-আকৃতির মধ্যে বাঁকানো এনামেলড তামার তার নিয়ে গঠিত। ইউ-আকৃতির হেয়ারপিন ছাড়াও, বার ওয়াইন্ডিংয়ের আরও দুটি রূপ রয়েছে, তথাকথিত আই-পিন প্রযুক্তি এবং অবিচ্ছিন্ন হেয়ারপিন ওয়াইন্ডিংয়ের ধারণা। আই-পিন হল সোজা তামার তারের উপাদান যা স্ট্যাটর স্লটে ঢোকানো হয়। হেয়ারপিনের বিপরীতে, এই পিনগুলি স্ট্যাকের মধ্যে ঢোকানোর আগে বাঁকানো হয় না। তবে, স্ট্যাটরের উভয় পাশে যোগাযোগ করা প্রয়োজন। অবিচ্ছিন্ন হেয়ারপিন ওয়াইন্ডিংয়ের ধারণায়, তথাকথিত ওয়াইন্ডিং ম্যাট তৈরি করা হয় এবং পরে অভ্যন্তরীণ ব্যাস থেকে স্ট্যাকের মধ্যে ঢোকানো হয়। হেয়ারপিন স্টেটরগুলি সাধারণত সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের জন্য ব্যবহৃত হয়। স্টেটর কাঠামো একটি হেয়ারপিন স্টেটরের কাঠামো শুধুমাত্র ঘূর্ণায়মান ব্যবস্থার ধরনের ক্ষেত্রে প্রচলিত স্টেটরের থেকে আলাদা-স্টেটরের অন্যান্য উপাদানগুলি সামান্য পরিবর্তিত হয়। শীটের স্ট্যাক পৃথক শীটের অনেক স্তর নিয়ে গঠিত, প্রতিটি একটি পাতলা আবরণ দ্বারা উত্তাপযুক্ত। আবাসন আরেকটি উপ-উপাদান যা সাধারণত পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না। প্রচলিত ঘূর্ণায়মান প্রযুক্তির পাতলা, গোলাকার তারটি তামার বার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা স্লট জ্যামিতির সাথে আরও ভালভাবে খাপ খায় এবং তাই নিয়মিত ঘূর্ণায়মান তুলনায় উচ্চতর স্লট-ভর্তি ডিগ্রি প্রদান করে। প্রয়োজনীয় ঘূর্ণায়মান স্কিম তৈরি করতে, ওয়েল্ডিংয়ের আগে হেয়ারপিনের মুক্ত প্রান্তগুলি বাঁকানো হয়। পুরো স্ট্যাটরের জন্য গর্ভধারণ প্রক্রিয়া ছাড়াও, যা প্রচলিতভাবে ক্ষতযুক্ত স্ট্যাটরগুলির জন্যও প্রয়োজনীয়, হেয়ারপিনের প্রান্তে নিরোধক রজন প্রয়োগ করা হয়। উৎপাদন হেয়ারপিন স্ট্যাটর প্রসেস চেইন একটি পরোক্ষ ঘূর্ণায়মান পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে। কঠিন ক্রস বিভাগের কারণে, প্রকৃত সমাবেশ প্রক্রিয়ার আগে হেয়ারপিনগুলিকে তাদের চূড়ান্ত জ্যামিতিতে আকৃতি দেওয়া যেতে পারে। প্রচলিত স্ট্যাটর উৎপাদনের বিপরীতে, যেখানে ঘূর্ণায়মান-ভিত্তিক সমাবেশ প্রক্রিয়াগুলি প্রাধান্য পায়, একটি গঠন প্রক্রিয়া প্রয়োগ করা হয়। উৎপাদনকে 4টি ধাপে ভাগ করা যেতে পারেঃ হেয়ারপিন প্রথম প্রক্রিয়ায়, একটি সমতল তামার তার, যা সাধারণত ইতিমধ্যেই এনামেল করা থাকে, অবশিষ্ট বক্রতা এবং চাপ কমাতে বিভিন্ন পর্যায়ে ক্রমাগত খোলা এবং সোজা করা হয়। তামার ঝালাইয়ের প্রস্তুতির জন্য পরবর্তী প্রক্রিয়া ধাপে শেষ হয়, এই নিরোধকটি আংশিকভাবে সরানো হয়। লেজার-ভিত্তিক এবং যান্ত্রিক প্রক্রিয়াগুলি সম্ভবপর। হেয়ারপিনের তারটি দৈর্ঘ্যে কাটা হয় এবং বিভিন্ন ক্রমে বাঁকানো হয়। হেয়ারপিনগুলি একটি ত্রিমাত্রিক জ্যামিতিতে গঠিত হয় হয় একটি একক-পর্যায়ের প্রক্রিয়ায় বিশেষ সিএনসি বাঁকানো সরঞ্জাম ব্যবহার করে বা একাধিক পর্যায়ে যেখানে একটি ডাই বাঁকানো প্রক্রিয়া একটি ঘূর্ণায়মান বাঁকানো প্রক্রিয়া অনুসরণ করে। অ্যাসেম্বলি এবং টুইস্টিং পরবর্তী পিনগুলি স্ট্যাটর স্ট্যাকের মধ্যে ঢোকানো হয়। ঘূর্ণায়মান মাথার জ্যামিতিতে ওভারল্যাপ দ্বারা সন্নিবেশ প্রক্রিয়াটি সীমাবদ্ধ। হেয়ারপিনগুলি সাধারণত একটি সমাবেশ নীড়ে প্রাক-একত্রিত হয়। পৃথক পিনগুলি ঘূর্ণায়মান স্কিম অনুসারে সাজানো হয়। সাধারণভাবে, একটি একক হেয়ারপিন স্টেটর 3-16 বিভিন্ন হেয়ারপিনের জ্যামিতি ব্যবহার করে। স্ট্যাটরের স্লটগুলি ইনসুলেশন পেপার দিয়ে সারিবদ্ধ করা হয় যাতে ঘূর্ণায়মান ব্যবস্থাটি স্ট্যাটরের শীট স্ট্যাকের স্থল সম্ভাবনা থেকে পৃথক করা যায়। পরবর্তী সমাবেশ ধাপে, হেয়ারপিনের ঝুড়িটি স্ট্যাটর স্ট্যাকের মধ্যে অক্ষীয়ভাবে ঢোকানো হয়। সন্নিবেশকে সমর্থন করার জন্য হেয়ারপিনগুলি কাটার প্রক্রিয়া চলাকালীন কখনও কখনও চ্যামফার দিয়ে সজ্জিত করা হয়-গ্রিপারগুলি অবস্থানের নির্ভুলতার উন্নতি করতে পারে। হেয়ারপিনের প্রান্তের প্রতিটি স্তর ঘূর্ণায়মান স্কিম অনুসারে বাঁকানো হয়। সংশ্লিষ্ট আবর্তনের সময় উচ্চতা ক্ষতিপূরণের জন্য সরঞ্জামটিকে একটি অক্ষীয় দিকে সরাতে হবে। অক্ষীয় প্রবেশাধিকার নিশ্চিত করার জন্য প্রস্তুতিমূলক ধাপে হেয়ারপিনের প্রান্তগুলি অবশ্যই রেডিয়ালভাবে উন্মুক্ত করতে হবে। ওয়েল্ডিং এবং আন্তঃসংযোগ পরবর্তী, হেয়ারপিনের প্রান্তগুলি বৈদ্যুতিকভাবে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করা হয় যাতে ঘূর্ণায়মান স্কিম তৈরি হয়। একটি লেজার ব্যবহার করে, হেয়ারপিনের প্রান্তগুলি আংশিকভাবে গলে যায় এবং যুক্ত হয়। একটি সর্বোত্তম ঝালাই প্রক্রিয়া সমজাতীয় ঝালাই জ্যামিতির পাশাপাশি ন্যূনতম তাপীয় ইনপুট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। পুনরাবৃত্তিযোগ্য ঢালাই কৌশলগুলির জন্য স্ট্যাটরের স্থিতিশীল অবস্থা বজায় রাখা প্রয়োজন। আপেক্ষিক উচ্চতা এবং হেয়ারপিনের প্রান্তের পার্শ্বীয় অফসেট ঢালাইয়ের ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে। এগুলি আপস্ট্রিম প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে সুনির্দিষ্ট সহনশীলতার উপর নির্ভরশীল সংশোধনমূলক প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা প্রতিরোধ করা যেতে পারে। ফেজ জাম্প এবং পুরো ঘূর্ণনের প্রধান তড়িৎপরিবাহী সংযোগটি সংযোজক উপাদানগুলির মাধ্যমে করা যেতে পারে বা সমাবেশগুলি ঝালাই করা হেয়ারপিনের প্রান্তের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। এটি লেজার ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমেও করা যেতে পারে। আন্তঃসংযোগ উপাদানগুলির উদাহরণ হল কন্টাক্ট রিং, টার্মিনাল এবং সেতু। ইনসুলেশন ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়ার পরে, ঝালাই করা তামার প্রান্তগুলি পুনরায় ইনসুলেটেড করা হয় এবং পুরো স্ট্যাটরটি ইমপ্রেগনেট করা হয়। পাউডার লেপ বা পলিউরিথেন-ভিত্তিক রজন সাধারণত তামার প্রান্তগুলি নিরোধক করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, ডুবানো, ট্রিকলিং বা পটিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। ইমপ্রেগনেশন প্রক্রিয়াটি প্রচলিত স্ট্যাটরগুলির জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলির থেকে সামান্য আলাদা, যেমন ডুবানো বা ট্রিকলিং প্রক্রিয়া। গর্ভাধানের উদ্দেশ্য হল স্টেটরকে তাপীয়, বৈদ্যুতিক, পরিবেষ্টিত এবং যান্ত্রিক প্রভাব থেকে রক্ষা করা। উৎপাদন প্রক্রিয়া জুড়ে বিভিন্ন ধরনের পরীক্ষা করা হয়। স্ট্যাটরের কার্যকারিতা এবং সুরক্ষা-প্রাসঙ্গিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিশ্চিত করা একটি মূল উদ্দেশ্য। সাধারণ পরীক্ষাগুলি হলঃ আংশিক স্রাব পরীক্ষা-বৃদ্ধি ভোল্টেজ পরীক্ষা-প্রতিরোধ পরীক্ষা জ্যামিতিক পরীক্ষার চ্যালেঞ্জ বিশেষত ট্র্যাকশন ড্রাইভে, একটি প্রধান বাস্তবায়ন চ্যালেঞ্জ হল প্রক্রিয়া নির্ভরযোগ্যতা, বিশেষ করে বাঁকানো এবং ঢালাই প্রক্রিয়া। বাঁকানো প্রক্রিয়াটি অবশ্যই অন্তরণের ক্ষতি করবে না এবং প্রয়োজনীয় জ্যামিতির সাথে ঠিক মেলে। ভুলভাবে ঝালাই করা হেয়ারপিনের প্রান্তগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষতির কারণ হতে পারে-এবং সম্ভবত একটি অ-কার্যকরী স্টেটর। মূল লক্ষ্য পরামিতিগুলি হল স্ট্যাটর স্লটের মধ্যে উচ্চ ভরাট উপাদান এবং একটি ছোট ঘূর্ণায়মান মাথা। আয়তক্ষেত্রাকার এবং বর্ধিত কন্ডাক্টর ক্রস সেকশনের কারণে, ফিল ফ্যাক্টরগুলি 73 শতাংশে পৌঁছতে পারে (প্রচলিতভাবে ক্ষত স্টেটরগুলিতে 45-50% এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি)। একটি ছোট ঘূর্ণায়মান মাথা আপেক্ষিক সক্রিয় উপাদান বৃদ্ধি করে এবং এইভাবে শক্তি উৎপাদনের অনুপাত বৃদ্ধি করে। যাইহোক, হেয়ারপিনের বৃহত্তর ক্রস সেকশনের ফলে অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক ক্ষতি হতে পারে, যেমন, ত্বকের প্রভাবের মতো বর্তমান স্থানচ্যুতি প্রভাবের কারণে। মোটরগাড়ি শিল্প নির্ধারণমূলক সমাবেশ প্রক্রিয়া, ভাল গতি-টর্ক আচরণ এবং উচ্চ ভরাট কারণগুলির কারণে, হেয়ারপিন প্রযুক্তি মোটরগাড়ি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আবেদন অর্জন করেছে। উপরন্তু, হেয়ারপিন উৎপাদন প্রক্রিয়া অটোমেশনের জন্য উপযুক্ত। ফলস্বরূপ, চক্রের সময় কম এবং পরিমাণ বৃদ্ধি উৎপাদন খরচ হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে হেয়ারপিন প্রযুক্তি ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োগ করা হচ্ছে। হেয়ারপিন প্রযুক্তি সহ প্রথম উৎপাদন যানবাহন ছিল 2008 সালের জেনারেল মোটরস শেভ্রোলেট তাহো হাইব্রিড যা জিএম-এর 2এমএল70 "2মোড" ট্রান্সমিশনে এই স্ট্যাটর নির্মাণের সাথে 2টি মোটর সমন্বিত। ভক্সওয়াগেন গ্রুপ তার বৈদ্যুতিক যানবাহনে আইডি. 3, আইডি. 4, অডি ই-ট্রন জিটি এবং পোর্শ টেকান সহ হেয়ারপিন স্টেটরের উপর নির্ভর করে। বিএমডব্লিউ আইএক্স3 হল কোম্পানির প্রথম গাড়ি যেখানে হেয়ারপিন স্টেটর ব্যবহার করা হয়েছে। 2021 সালে, জেনারেল মোটরস তার নতুন মোটর লাইন আপ উন্মোচন করেছে যার মধ্যে হাইব্রিড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি 64 কিলোওয়াট এ. এস. এম এবং হামার ই. ভি-তে একটি 255 কিলোওয়াট পি. এস. এম রয়েছে। 2023 সালে, টেসলা ঘোষণা করে যে তার পরবর্তী প্রজন্মের মোটর হেয়ারপিন ব্যবহার করবে। গবেষণা সরকার এবং শিল্প সংস্থাগুলি হেয়ারপিন প্রযুক্তি গবেষণা প্রকল্পগুলির জন্য অর্থায়ন করছে। এর মধ্যে রয়েছেঃ প্রো-ই-ট্র্যাক্শন (প্রোডাকশন, বিএমডব্লিউ এজি) হাপিপ্রো2 (প্রোডাকশন, আরডব্লিউটিএইচ আচেন বিশ্ববিদ্যালয়ের পিইএম) আনস্তাহা (প্রোডাকশন, কার্লসরুহে ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি) আইপিএএনইএমএ (মেশিন লার্নিং, এপিআই হার্ড-অ্যান্ড সফ্টওয়্যার জিএমবিএইচ) কিপ্রেমো (কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, এফএইউ এরলাঙ্গেন-নার্নবার্গের এফএপিএস) কিকোজা (কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, এফএইউ এরলাঙ্গেন-নার্নবার্গের এফএপিএস) আরও পড়া ক্যাম্পকার/স্নেটার/ভ্যাল্লিঃ ইলেক্ট্রোমোবিলিট্যাট। 2য় রেভ। সংস্করণ, 2018, স্প্রিংগার বার্লিন হাইডেলবার্গ, গ্লাসেল, টোবিয়াসঃ প্রজেস্কেটন জুম লেজারস্ট্রালসচওয়েইসেন ভন ফ্ল্যাক্লিটারবাসিয়েটেন ফর্মসপুলেনউইক্লুনজেন ফর অটোমোবাইল ট্র্যাক্শনস্যান্ট্রিইবে। এফ. এ. ইউ স্টাডিয়ান অস দ্য মাসচিনেনবাউ ব্যান্ড 354। জুলাই 2020, এরলাঙ্গেন, এফ. এ. ইউ ইউনিভার্সিটি প্রেস, ভি. ডি. এম. এ/রাসম্যানঃ প্রোডাকশনসপ্রোজেস এইন্স হেয়ারপিন-স্টেটারস। 1ম সংস্করণ, অক্টোবর 2019, রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক ভিডিএমএঃ হেয়ারপিন স্ট্যাটর শেফলার ই-ড্রাইভ প্ল্যাটফর্মের উৎপাদন প্রক্রিয়াঃ হেয়ারপিন স্ট্যাটর বৈদ্যুতিক মোটরের সুবিধা এবং অসুবিধা