শিল্প বৈদ্যুতিক মোটর দক্ষতা বৃদ্ধিতে মনোনিবেশ করে

বৈদ্যুতিক মোটর, মূল উপাদান যা শক্তিকে যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করে, আধুনিক শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অপরিহার্য শক্তি উৎস হিসেবে কাজ করে। এই নিবন্ধটি মোটর মৌলিক বিষয়, শক্তি রূপান্তর নীতি, ক্ষতি প্রক্রিয়া এবং দক্ষতা অপ্টিমাইজেশন কৌশলগুলির একটি বিস্তৃত বিশ্লেষণ প্রদান করে।

ব্যাপকভাবে বলতে গেলে, মোটরগুলি হল যেকোনো পাওয়ার ইউনিট যা গতি তৈরি করতে সক্ষম (প্রধান চালক)। বিশেষ করে, বৈদ্যুতিক মোটরগুলি তাদের শক্তি উৎস হিসেবে বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে। আরও স্পষ্টভাবে বলতে গেলে, একটি বৈদ্যুতিক মোটর বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যা বৈদ্যুতিক-থেকে-গতি বা বৈদ্যুতিক-থেকে-যান্ত্রিক শক্তি রূপান্তরের সাথে জড়িত একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।

শক্তি রূপান্তরের সময়, বৈদ্যুতিক ইনপুট শক্তি তাপ হিসাবে অনিবার্য শক্তি ক্ষয়ের সাথে যান্ত্রিক আউটপুট শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই ক্ষয় হওয়া শক্তিই মোটরের "ক্ষতি" গঠন করে।

জাপানে, বিদ্যুতের চাহিদার ৬০%-এর বেশি সরাসরি মোটর পরিচালনার সাথে সম্পর্কিত। বিশ্বব্যাপী, এই অনুপাতটি উল্লেখযোগ্য। ফলস্বরূপ, কম ক্ষতি এবং উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন মোটর ডিজাইন ও বাস্তবায়ন টেকসই উন্নয়নের জন্য পরিবেশগত এবং অর্থনৈতিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

ইনপুট শক্তি, যান্ত্রিক আউটপুট শক্তি এবং ক্ষতির মধ্যে সম্পর্ক এই মৌলিক সমীকরণ অনুসরণ করে:

ইনপুট পাওয়ার = যান্ত্রিক আউটপুট পাওয়ার + ক্ষতি

যেখানে সমস্ত পদ ওয়াট (W) একক ব্যবহার করে। উপাদানগুলির হিসাব নিম্নরূপ:

• ইনপুট পাওয়ার [W] = ভোল্টেজ [V] × কারেন্ট [A]
• যান্ত্রিক আউটপুট পাওয়ার [W] = ঘূর্ণন গতি [rad/s] × টর্ক [Nm]

মোটর দক্ষতা, শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়, যা বৈদ্যুতিক ইনপুট পাওয়ারের সাথে যান্ত্রিক আউটপুট পাওয়ারের অনুপাত:

দক্ষতা [%] = (যান্ত্রিক আউটপুট পাওয়ার [W] / ইনপুট পাওয়ার [W]) × 100%

দক্ষতা বাড়ানোর জন্য, ইনপুট পাওয়ারের একটি বৃহৎ অংশকে উপযোগী যান্ত্রিক কাজে রূপান্তর করতে শক্তির ক্ষতি কমানো প্রয়োজন।

মোটর ক্ষতি প্রধানত তামার ক্ষতি এবং লোহার ক্ষতি থেকে আসে, যান্ত্রিক ঘর্ষণ ক্ষতির বাইরে:

• তামার ক্ষতি: পরিবাহী রোধের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হওয়ার কারণে জুলের তাপ, যা কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক। হ্রাস করার কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে পুরু পরিবাহী ব্যবহার করা বা উইন্ডিং কনফিগারেশন অপ্টিমাইজ করা।
• লোহার ক্ষতি: হিস্টেরেসিস এবং এডি কারেন্ট লস নিয়ে গঠিত, যা ফ্লাক্স ঘনত্ব এবং ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভরশীল। সমাধানগুলির মধ্যে রয়েছে কম-ক্ষতিযুক্ত কোর উপাদান এবং স্তরিত কোর কাঠামো ব্যবহার করা।

মোটর দক্ষতা উন্নত করার মূল পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ডিজাইন অপ্টিমাইজেশন: উন্নত চৌম্বকীয় সার্কিট ডিজাইন, উইন্ডিং বিতরণ এবং এয়ার গ্যাপ হ্রাস
• উন্নত উপকরণ: কম-ক্ষতিযুক্ত কোর উপাদান এবং উচ্চ-পরিবাহী উইন্ডিং
• পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ: প্রকৃত লোডের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী মোটরের গতি মেলানো
• স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর (PMSM): ইনডাকশন মোটরের উচ্চতর দক্ষতার বিকল্প
• বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ: ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ এবং ডাইরেক্ট টর্ক কন্ট্রোল অ্যালগরিদম
• পুনরুৎপাদনমূলক ব্রেকিং: ব্রেকিং চক্রের সময় শক্তি পুনরুদ্ধার

বৈশ্বিক দক্ষতার মানগুলির মধ্যে রয়েছে:

• IEC 60034-30-1 (IE1 থেকে IE4 দক্ষতা শ্রেণী)
• NEMA প্রিমিয়াম সার্টিফিকেশন
• চীনের বাধ্যতামূলক মোটর দক্ষতা মান

শিল্প পাম্প রেট্রোফিট: একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট স্ট্যান্ডার্ড মোটরগুলিকে IE3 দক্ষতা ইউনিট দিয়ে প্রতিস্থাপন করে এবং পরিবর্তনশীল গতি নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়নের মাধ্যমে ২০%-এর বেশি শক্তি সঞ্চয় করেছে।

এলিভেটর সিস্টেম আপগ্রেড: একটি উঁচু ভবন স্থায়ী চুম্বক মোটর স্থাপন এবং পুনরুৎপাদনমূলক ব্রেকিং প্রযুক্তির মাধ্যমে লিফটের শক্তি খরচ ৩০% কমিয়েছে।

মোটর প্রযুক্তি নিম্নলিখিত দিকে বিকশিত হচ্ছে:

• উন্নত উপকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মাধ্যমে উচ্চ দক্ষতা
• ছোট আকারের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বর্ধিত পাওয়ার ঘনত্ব
• স্মার্ট মনিটরিং এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ ক্ষমতা
• পরিবেশগতভাবে টেকসই উত্পাদন প্রক্রিয়া

শিল্প বিদ্যুতায়ন অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে, শক্তি সংরক্ষণ এবং পরিবেশ সুরক্ষার জন্য মোটর দক্ষতার বৃদ্ধি ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। উপকরণ, ডিজাইন এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ক্রমাগত প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের মাধ্যমে, পরবর্তী প্রজন্মের মোটরগুলি বিশ্বব্যাপী স্থিতিশীলতার লক্ষ্য অর্জনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।