Switched reluctance motor
سوئچڈ ریلیکٹنس موٹر (ایس آر ایم) ایک برقی موٹر ہے جو ریلیکٹنس ٹارک سے چلتی ہے اور اس طرح ریلیکٹنس موٹروں میں ایک ذیلی گروپ ہے۔ عام برش شدہ ڈی سی موٹر کی اقسام کے برعکس، طاقت روٹر کے بجائے اسٹیٹر (کیس) میں گھومنے والی جگہوں تک پہنچائی جاتی ہے۔ یہ مکینیکل ڈیزائن کو بہت آسان بناتا ہے کیونکہ بجلی کو حرکت پذیر حصے تک پہنچانے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے جس سے کمیونیٹر کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے، لیکن یہ برقی ڈیزائن کو پیچیدہ بنا دیتا ہے کیونکہ مختلف وائڈنگز کو بجلی فراہم کرنے کے لیے کسی قسم کے سوئچنگ سسٹم کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹرانک آلات ایس آر ایم ترتیبات کو آسان بناتے ہوئے کرنٹس کو تبدیل کرنے کا درست وقت دے سکتے ہیں۔ اس کی اہم خرابی ٹارک ریپل ہے۔ کنٹرولر ٹیکنالوجی کا مظاہرہ کیا گیا ہے جو کم رفتار پر ٹارک لہر کو محدود کرتی ہے۔ ذرائع اس بات پر متفق نہیں ہیں کہ آیا یہ اسٹیپر موٹر کی ایک قسم ہے۔ وہی الیکٹرو مکینیکل ڈیزائن جنریٹر میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گردش کے ساتھ موجودہ بہاؤ کو ہم آہنگ کرنے کے لیے بوجھ کو ترتیب میں کنڈلی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس طرح کے جنریٹرز کو روایتی اقسام کے مقابلے میں بہت زیادہ رفتار سے چلایا جا سکتا ہے کیونکہ آرمیچر کو مقناطیسی مواد کے ایک ٹکڑے کے طور پر، سلاٹڈ سلنڈر کے طور پر بنایا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں مخفف ایس آر ایم کو بڑھا کر سوئچڈ ریلیکٹنس مشین کہا جاتا ہے، (ایس آر جی، سوئچڈ ریلیکٹنس جنریٹر کے ساتھ)۔ ایک ٹوپولوجی جو موٹر اور جنریٹر دونوں ہے، پرائم موور کو شروع کرنے کے لیے مفید ہے، کیونکہ یہ ایک وقف شدہ اسٹارٹر موٹر کو بچاتا ہے۔ تاریخ پہلا پیٹنٹ ڈبلیو ایچ ٹیلر نے 1838 میں ریاستہائے متحدہ میں کیا تھا۔ ایس آر ڈرائیوز کے اصولوں کو 1970 کے آس پاس بیان کیا گیا تھا، اور 1980 کے بعد سے پیٹر لارنسن اور دیگر نے اس میں اضافہ کیا۔ اس وقت، کچھ ماہرین ٹیکنالوجی کو ناقابل عمل سمجھتے تھے، اور عملی استعمال محدود رہا ہے، جزوی طور پر کنٹرول کے مسائل اور نامناسب ایپلی کیشنز کی وجہ سے، اور اس وجہ سے کہ پیداوار کی کم تعداد کے نتیجے میں زیادہ لاگت آتی ہے۔ آپریٹنگ اصول ایس آر ایم میں اسٹیٹر وائنڈنگ کے لیے ڈی سی موٹر کی طرح فیلڈ کوئلز ہوتے ہیں۔ تاہم روٹر میں کوئی مقناطیس یا کنڈلی منسلک نہیں ہوتی ہے۔ یہ ایک ٹھوس سیلینٹ پول روٹر ہے (جس میں مقناطیسی کھمبے پیش کیے جاتے ہیں) جو نرم مقناطیسی مواد (اکثر پرتدار اسٹیل) سے بنا ہوتا ہے۔ جب اسٹیٹر کے گھومنے پر طاقت کا اطلاق ہوتا ہے، تو روٹر کی مقناطیسی ہچکچاہٹ ایک ایسی قوت پیدا کرتی ہے جو روٹر کے قطب کو قریب ترین اسٹیٹر کے قطب کے ساتھ صف بندی کرنے کی کوشش کرتی ہے۔ گردش کو برقرار رکھنے کے لیے، ایک الیکٹرانک کنٹرول سسٹم یکے بعد دیگرے اسٹیٹر پولز کے وائڈنگز کو ترتیب میں تبدیل کرتا ہے تاکہ اسٹیٹر کا مقناطیسی میدان روٹر پول کو آگے کھینچ کر "لیڈ" کرے۔ روایتی موٹروں کی طرح گھومنے والے کرنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے مکینیکل کمیونیٹر کا استعمال کرنے کے بجائے، سوئچڈ ریلیکٹنس موٹر روٹر شافٹ کے زاویے کا تعین کرنے کے لیے الیکٹرانک پوزیشن سینسر اور اسٹیٹر ونڈنگ کو تبدیل کرنے کے لیے سالڈ اسٹیٹ الیکٹرانکس کا استعمال کرتی ہے، جو پلس کے وقت اور شکل کے متحرک کنٹرول کو قابل بناتا ہے۔ یہ بظاہر اسی طرح کی انڈکشن موٹر سے مختلف ہے جو گھومنے والی مرحلہ وار ترتیب میں گھومنے کو بھی متحرک کرتی ہے۔ ایس آر ایم میں روٹر مقناطیسیت جامد ہوتی ہے (ایک نمایاں 'شمالی' قطب اس طرح رہتا ہے جیسے ہی موٹر گھومتی ہے) جبکہ انڈکشن موٹر میں پھسلن ہوتی ہے (مطابقت پذیر رفتار سے قدرے کم پر گھومتی ہے)۔ ایس آر ایم کی پرچی کی عدم موجودگی سے روٹر کی پوزیشن کو بالکل جاننا ممکن ہو جاتا ہے، جس سے موٹر کو من مانی طور پر آہستہ آہستہ قدم رکھا جا سکتا ہے۔ آسان تبدیلی اگر قطبوں A0 اور A1 کو توانائی دی جائے تو روٹر خود کو ان قطبوں کے ساتھ سیدھا کرے گا۔ ایک بار ایسا ہونے کے بعد B0 اور B1 کے اسٹیٹر پولز کو متحرک کرنے سے پہلے اسٹیٹر پولز کو غیر متحرک کرنا ممکن ہے۔ روٹر اب اسٹیٹر پولز b پر تعینات ہے۔ یہ ترتیب شروع میں واپس آنے سے پہلے سی کے ذریعے جاری رہتی ہے۔ اس ترتیب کو الٹا بھی کیا جا سکتا ہے تاکہ مخالف سمت میں حرکت حاصل کی جا سکے۔ زیادہ بوجھ اور/یا زیادہ ڈی/ایکسلریشن اس ترتیب کو غیر مستحکم کر سکتا ہے، جس کی وجہ سے ایک قدم چھوٹ جاتا ہے، اس طرح کہ روٹر غلط زاویے پر چھلانگ لگاتا ہے، شاید آگے تین کے بجائے ایک قدم پیچھے جاتا ہے۔ کواڈریچر ایک بہت زیادہ مستحکم نظام "کواڈریچر" ترتیب کا استعمال کرکے پایا جا سکتا ہے جس میں دو کنڈلی کسی بھی وقت متحرک ہوتی ہیں۔ سب سے پہلے، اسٹیٹر کے قطبوں A0 اور A1 کو متحرک کیا جاتا ہے۔ پھر اسٹیٹر کے قطبوں B0 اور B1 کو متحرک کیا جاتا ہے جو روٹر کو کھینچتا ہے تاکہ یہ A اور B کے درمیان سیدھا ہو۔ اس کے بعد اے کے اسٹیٹر کے کھمبوں کو غیر متحرک کیا جاتا ہے اور روٹر بی کے ساتھ سیدھا ہوتا رہتا ہے۔ یہ ترتیب مکمل گردش مکمل کرنے کے لیے بی سی، سی اور سی اے کے ذریعے جاری رہتی ہے۔ مخالف سمت میں حرکت حاصل کرنے کے لیے اس ترتیب کو الٹا کیا جا سکتا ہے۔ ایک جیسی مقناطیسیت کے ساتھ پوزیشنوں کے درمیان مزید اقدامات، لہذا چھوٹ گئے اقدامات کا آغاز زیادہ رفتار یا بوجھ پر ہوتا ہے۔ زیادہ مستحکم آپریشن کے علاوہ، یہ نقطہ نظر آسان ترتیب میں 1/3 کے بجائے 1/2 کے ہر مرحلے کے ڈیوٹی سائیکل کی طرف لے جاتا ہے۔ کنٹرول پاور سرکٹری کو مطلوبہ ترتیب وار پلس دینے کے لیے کنٹرول سسٹم ذمہ دار ہے۔ الیکٹرو مکینیکل ذرائع جیسے کمیونیٹر یا اینالاگ یا ڈیجیٹل ٹائمنگ سرکٹس کا استعمال کرتے ہوئے ایسا کرنا ممکن ہے۔ بہت سے کنٹرولرز الیکٹرو مکینیکل اجزاء کے بجائے پروگرام کے قابل منطق کنٹرولرز (پی ایل سی) کو شامل کرتے ہیں۔ ایک مائیکرو کنکولر درست فیز ایکٹیویشن ٹائمنگ کو فعال کر سکتا ہے۔ یہ مطلوبہ ہارڈ ویئر کی مقدار کو کم کرنے کے لیے سافٹ ویئر کی شکل میں سافٹ اسٹارٹ فنکشن کو بھی قابل بناتا ہے۔ فیڈ بیک لوپ کنٹرول سسٹم کو بہتر بناتا ہے۔ پاور سرکٹری ایس آر ایم کو طاقت دینے کا سب سے عام طریقہ ایک غیر متناسب پل کنورٹر کا استعمال کرنا ہے۔ سوئچنگ فریکوئنسی AC موٹروں کے مقابلے میں 10 گنا کم ہو سکتی ہے۔ غیر متناسب پل کنورٹر میں مراحل موٹر مراحل سے مطابقت رکھتے ہیں۔ اگر مرحلے کے دونوں طرف کے دونوں پاور سوئچ آن کیے جاتے ہیں، تو اس متعلقہ مرحلے کو فعال کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب کرنٹ مقررہ قیمت سے اوپر بڑھ جاتا ہے، تو سوئچ بند ہو جاتا ہے۔ اب گھماؤ کے اندر ذخیرہ شدہ توانائی کرنٹ کو اسی سمت میں برقرار رکھتی ہے، نام نہاد بیک ای ایم ایف (بی ای ایم ایف)۔ یہ بی ای ایم ایف ڈایڈس کے ذریعے کیپسیٹر کو دوبارہ استعمال کے لیے واپس کیا جاتا ہے، اس طرح کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ اس بنیادی سرکٹری کو تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ کم اجزاء کی ضرورت ہو حالانکہ سرکٹ ایک ہی عمل انجام دیتا ہے۔ اس موثر سرکٹ کو (n + 1) سوئچ اور ڈایڈڈ ترتیب کے نام سے جانا جاتا ہے۔ کسی بھی ترتیب میں کیپسیٹر کا استعمال بی ای ایم ایف کو دوبارہ استعمال کے لیے ذخیرہ کرنے اور سپلائی وولٹیج میں اتار چڑھاؤ کو محدود کرکے برقی اور صوتی شور کو دبانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اگر فیز منقطع ہو جاتا ہے، تو ایس آر موٹر کم ٹارک پر کام کرتی رہ سکتی ہے، اس کے برعکس اے سی انڈکشن موٹر جو بند ہو جاتی ہے۔ ایپلی کیشنز ایس آر ایم کچھ آلات میں استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر اس کی لکیری شکل میں لہر توانائی کے تبادلے، مقناطیسی لیویٹیشن ٹرینوں یا صنعتی سلائی مشینوں کے لیے۔ حوالہ جات بیرونی روابط کم ٹارک ریپل ٹوری کے ساتھ تیز رفتار آپریشن کے لیے سوئچڈ ریلیکٹنس موٹر ڈرائیوز ریئل ٹائم سیمولیشن اور ریلیکٹنس موٹر ڈرائیوز کا کنٹرول-سوئچڈ ریلیکٹنس جنریٹرز اور ان کا کنٹرول ڈی او آئی: 10.1109/41.982243 اسادی-ایک جدید سوئچڈ ریلیکٹنس جنریٹر ڈرائیو ایس آر ڈیٹا بیس آرکائیو ایڈم بیرنٹ: پاور انجینئرنگ اور آٹومیٹکس میں الیکٹریکل مشینیں (وارسا پولی ٹیکنک) مطابقت پذیر ریلیکٹنس موٹر تعارف الیکٹرک موٹرز کے تصورات