ಇವಿ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳ ಜಗತ್ತು (ಭಾಗ-೨)

ಜಯತೀರ್ಥ ನಾಡಗೌಡ

ಹಿಂದಿನ ಬರಹದಲ್ಲಿ ೩ ಬಗೆಯ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಓಡುಗೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದೆವು. ಇದೀಗ ಅದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತ, ಇತರೆ ಓಡುಗೆಗಳ ಬಗೆಗಳನ್ನು ತಿಳಿಯೋಣ ಬನ್ನಿ.

 

  1. ಸ್ವಿಚ್ಡ್ ರಿಲಕ್ಟನ್ಸ್ ಓಡುಗೆ (Switch Reluctance Motor):

ಇದರಲ್ಲಿ ರೋಟಾರ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಾಗಲಿ(Magnet) ಇಲ್ಲವೇ ತಂತಿಸುರುಳಿಗಳನ್ನು(Windings) ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ ಇವು ರಿಲಕ್ಟನ್ಸ್ ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸೆಳೆಬಲವನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲವು. ಇವುಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸದ್ದುಂಟು ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇವುಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬಗೆ ತುಸು ಜಟಿಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿತದಲ್ಲಿಡುವುದು ಅಷ್ಟೇ ಕಷ್ಟ. ಇವುಗಳ ಕಸುವಿನ ದಟ್ಟಣೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ, ಇತರ ಓಡುಗೆಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. SRM ಓಡುಗೆಗಳೆಂದೇ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಓಡುಗೆಗಳ ದಕ್ಷತೆಯು 85% ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು. ಈ ಬಗೆಯ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸೆಳೆಗಲ್ಲು ಮತ್ತು ತಂತಿಸುರುಳಿ ಇಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಇವುಗಳು ಬಲು ಅಗ್ಗವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಚೀನಾ ಮೂಲದ ಇವಿ ತಯಾರಕರು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

  1. ಆಕ್ಷಿಯಲ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮೋಟಾರ್ (Axial Flux Motor):

ಈ ಬಗೆಯ ಓಡುಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಹರಿವು(Magnetic Flux) ಅದರ ನಡುಗೆರೆ(Axial) ಮೂಲಕ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಸುವಿನ ದಟ್ಟಣೆಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಮೇಲು. ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಫೆರಾರಿಯಂತ ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದು ತೂಕದಲ್ಲೂ ಹಗುರ. ಇವುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿತದಲ್ಲಿಡುವುದು PMSM ಓಡುಗೆಗಳಂತೆ ಇರಲಿದೆ. ಇವುಗಳ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೂ ಸಲೀಸು. ಆಕ್ಷಿಯಲ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಓಡುಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಗಟ್ಟಿಮುಟ್ಟಾದ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆಯಿಂದ ದುಬಾರಿ ಎನಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ.

  1. ಸಿಂಕ್ರೋನಸ್ ರಿಲಕ್ಟನ್ಸ್ ಮೋಟಾರ್ಸ್ (Synchronous Reluctance Motors):

ಇವುಗಳಲ್ಲೂ ರೋಟಾರ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಾಗಲಿ ಇಲ್ಲವೇ ತಂತಿಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇವುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿತದಲ್ಲಿಡುವ ಬಗೆಯು PMSM ಬಗೆಯ ಓಡುಗೆಗಳಂತೆ ಇರಲಿವೆ. ಈ ಓಡುಗೆಗಳ ಕಸುವಿನ ದಟ್ಟಣೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ PMSM ಓಡುಗೆಗಳಿಗಿಂತ ಅಗ್ಗ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಓಡುಗೆಗಳಿಗಿಂತ ತುಸು ಹೆಚ್ಚು. ಇವುಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವೋಲ್ವೋ ಟ್ರಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಇವಿ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳ ಜಗತ್ತು (ಭಾಗ-೧)

ಜಯತೀರ್ಥ ನಾಡಗೌಡ

ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗಾಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕಳೆದ ಬರಹದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಿದ್ದೆ. ಇದೀಗ ಇವಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಬಗೆಬಗೆಯ ಮೋಟಾರ್ಸ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯೋಣ. ಇವಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಓಡುಗೆಗಳಲ್ಲಿ(Motor) ಹಲವು ಬಗೆಗಳು ಇವೆ. ಬಂಡಿಯ ಅಗತ್ಯತೆ, ಬಳಕೆ, ಬೆಲೆ, ಕಸುವಿಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ,  ಇವುಗಳ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

  1. ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ಓಡುಗೆ (PMSM Motor)

ಪರ್ಮನೆಂಟ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಮೋಟಾರ್ , ‍ಹೆಸರೇ ಹೇಳುವಂತೆ  ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಪರ್ಮನೆಂಟ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಬಳಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಯಾವುದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೋಟಾರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಬಿಡಿಭಾಗಗಳೆಂದರೆ, ತಿರುಗೋಲು/ ರೋಟಾರ್, ನಿಲ್ಕ/ಸ್ಟೇಟರ್ ಮತ್ತು ವೈಂಡಿಂಗ್ ಅಂದರೆ ಸುತ್ತುವ ತಂತಿಗಳು. ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ಓಡುಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಟೇಟರ್‌ಗೆ ತಾಮ್ರ ಇಲ್ಲವೇ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಸುತ್ತಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಿರುಗೋಲಿಗೆ ಸೆಳೆಗಲ್ಲನ್ನು (Magnet) ಅಳವಡಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಪರ್ಮನೆಂಟ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಮೋಟಾರ್ಸ್ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ತರಹದ ಓಡುಗೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ(Efficiency) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕಸುವಿನ ದಟ್ಟಣೆಯೂ(Energy Density) ಹೆಚ್ಚು. ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇವಿಗಳಲ್ಲಿ ಇವುಗಳ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಓಡುಗೆಗಳ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಇದಕ್ಕೆ ತಕ್ಕ ಏರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಮಾಡಲೇಬೇಕು. ಇಂತ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಇವು ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಬಳಕೆ: ಬಹುತೇಕ ಇಂದಿನ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರುಗಳಾದ ಟಾಟಾ ನೆಕ್ಸಾನ್, ಟಿಯಾಗೊ, ಪಂಚ್,  ಎಮ್ಜಿ ವಿಂಡ್ಸರ್, ಕಾಮೆಟ್, ಮಹೀಂದ್ರಾ ಎಕ್ಸ್‌ಇವಿ9ಇ , ಬಿಇ6 ಮುಂತಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ತರಹದ ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ಓಡುಗೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

  1. ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಮೋಟಾರ್ (Induction Motor):

ಇಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಕಕ್ಕೆ(Stator) ಎಸಿ ಕರೆಂಟ್ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳ ಮೂಲಕ, ಸುತ್ತುವ ಸೆಳೆಬಲ (Rotating Magnetic field) ಹುಟ್ಟುತ್ತದೆ. ಈ ಸುತ್ತುವ ಸೆಳೆಬಲದ ಮೂಲಕ ತಿರುಗೋಲಿನಲ್ಲಿ(Rotor) ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು Induction current ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಇವುಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಮಧ್ಯಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಅಂದರೆ ಸುಮಾರು 85-90%. ಇವುಗಳ ಕಸುವಿನ ದಟ್ಟಣೆ ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ಓಡುಗೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂಪಾಗಿರಿಸುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೇ, ಇವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಡಿಭಾಗಗಳು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ತೂಕವೂ ಹೆಚ್ಚು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಳೆಗಲ್ಲಿನಂತ ದುಬಾರಿ ಲೋಹಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದಕಾರಣ ಇವುಗಳು ಅಗ್ಗ. ಇವುಗಳು ವಿವಿಧ ಬಿಸುಪಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲವು.

ಹಳೆಯ ಟಾಟಾ ನೆಕ್ಸಾನ್ ಮಾದರಿ, ಮಹೀಂದ್ರಾ ಈ-ವೆರಿಟೊ, ಯೂಲರ್ ಮೋಟಾರ್ಸ್ ನವರ ಸರಕು ಸಾಗಿಸುವ ಗಾಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಮಾದರಿಯ ಮೋಟಾರ್ಸ್ ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚಿದೆ.

  1. ಬ್ರಶ್‍ಲೆಸ್ ಡಿಸಿ ಮೋಟಾರ್:

ಬಿಎಲ್‌ಡಿಸಿ ಮೋಟಾರ್ಸ್  ‍ಎಂದೇ ಇವುಗಳು ಹೆಸರುವಾಸಿ. ಇವುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ನಂತೆಯೇ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕಮ್ಯೂಟೇಟರ್‌ಗಳು ಟ್ರಪೇಜಿಯಂ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತೆ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್‌ಗಳ ವೇಗವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಲ್ಲವು. ಇವುಗಳು ಪಿಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎಮ್ ತರಹ ಸೆಳೆಗಲ್ಲು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಕೊಂಚ ದುಬಾರಿ. ಇವುಗಳಿಗೂ ಓಡುಗೆಯ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ, ಮೋಟಾರ್‌ನ ತಂಪಾಗಿಡುವ ಏರ್ಪಾಡು ಮಾಡಬೇಕು.

ಬ್ರಶ್ಡ್ ಮೋಟಾರ್ ಒಂದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ನೋಟ

ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಈ ತೆರನಾದ ಓಡುಗೆಗಳನ್ನು ಸ್ಕೂಟರ್, ಬೈಕ್, ರಿಕ್ಷಾ ದಂತಹ 2-3 ಗಾಲಿಗಳ ಗಾಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅಥರ್ 450X, ಬಜಾಜ್ ಚೇತಕ್, ಮಹೀಂದ್ರಾ ಈ-ಅಲ್ಫಾ ಆಟೋರಿಕ್ಷಾಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಬಿಎಲ್‌ಡಿಸಿ ಮೋಟಾರ್ಸ್ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಮುಂದುವರೆಯಲಿದೆ………………………………………………………..

 

ತಿಟ್ಟ ಸೆಲೆ: components101.com