مستقل مقناطیس موٹر کی ترقی اور مختلف شعبوں میں اس کا اطلاق!

مستقل مقناطیس موٹر موٹر کے مقناطیسی میدان کو پیدا کرنے کے لیے مستقل میگنےٹ کا استعمال کرتی ہے، اس میں اتیجیت کنڈلی یا اتیجیت کرنٹ کی ضرورت نہیں ہوتی، اعلی کارکردگی اور سادہ ساخت ہوتی ہے، اور ایک اچھی توانائی کی بچت والی موٹر ہے۔اعلی کارکردگی کے مستقل مقناطیس مواد کی آمد اور کنٹرول ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ۔مستقل مقناطیس موٹرز کی درخواست زیادہ وسیع ہو جائے گی.

640永磁电机的发展及在各个领域的应用!

مستقل مقناطیس موٹر کی ترقی کی تاریخ
مستقل مقناطیس موٹرز کی ترقی کا مستقل مقناطیس مواد کی ترقی سے گہرا تعلق ہے۔میرا ملک دنیا کا پہلا ملک ہے جس نے مستقل مقناطیسی مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو دریافت کیا اور انہیں عملی جامہ پہنایا۔دو ہزار سال سے زیادہ پہلے، ہمارے ملک نے مستقل مقناطیسی مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو کمپاس بنانے کے لیے استعمال کیا، جس نے نیویگیشن، فوجی اور دیگر شعبوں میں بہت بڑا کردار ادا کیا ہے۔یہ قدیم میرے ملک کی چار عظیم ایجادات میں سے ایک بن گئی ہے۔
دنیا کی پہلی موٹر جو 1820 کی دہائی میں نمودار ہوئی وہ ایک مستقل مقناطیس موٹر تھی جس میں ایک مستقل مقناطیس کے ذریعہ پیدا ہونے والی ایک اتیجیت مقناطیسی فیلڈ تھی۔تاہم، اس وقت استعمال ہونے والا مستقل مقناطیسی مواد قدرتی میگنیٹائٹ (Fe3O4) تھا، جس کی مقناطیسی توانائی کی کثافت بہت کم ہوتی ہے، اور اس سے بنی موٹر بہت بڑی تھی، اور جلد ہی اس کی جگہ ایک الیکٹرک ایکسائٹیشن موٹر نے لے لی تھی۔
مختلف موٹروں کی تیز رفتار ترقی اور موجودہ میگنیٹائزرز کی ایجاد کے ساتھ، لوگوں نے مستقل مقناطیسی مواد کی میکانزم، ساخت اور مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی پر گہرائی سے تحقیق کی ہے، اور کاربن اسٹیل اور ٹنگسٹن اسٹیل (زیادہ سے زیادہ مقناطیسی توانائی کی مصنوعات) کو یکے بعد دیگرے دریافت کیا ہے۔ تقریباً 2.7 kJ/m3 ہے، کوبالٹ سٹیل (زیادہ سے زیادہ مقناطیسی توانائی کی پیداوار تقریباً 7.2 kJ/m3 ہے) اور دیگر مستقل مقناطیسی مواد۔
خاص طور پر، AlNiCo مستقل میگنےٹ جو 1930 کی دہائی میں ظاہر ہوئے (زیادہ سے زیادہ مقناطیسی توانائی کی پیداوار 85 kJ/m3 تک پہنچ سکتی ہے) اور فیرائٹ مستقل میگنےٹ جو 1950 کی دہائی میں ظاہر ہوئے (زیادہ سے زیادہ مقناطیسی توانائی کی پیداوار اب 40 kJ/m3 تک پہنچ سکتی ہے) مختلف مقناطیسی خصوصیاتبڑی بہتری کے ساتھ، مختلف مائیکرو اور چھوٹی موٹروں نے مستقل مقناطیسی اتیجیت کا استعمال کیا ہے۔مستقل مقناطیس موٹرز کی طاقت چند ملی واٹ جتنی چھوٹی اور دسیوں کلو واٹ جتنی بڑی ہے۔وہ بڑے پیمانے پر فوجی، صنعتی اور زرعی پیداوار اور روزمرہ کی زندگی میں استعمال ہوتے ہیں، اور پیداوار میں تیزی سے اضافہ ہوا ہے۔اسی مناسبت سے، اس عرصے کے دوران، ڈیزائن تھیوری، حساب کے طریقہ کار، مقناطیسی اور مستقل مقناطیس موٹروں کی مینوفیکچرنگ ٹکنالوجی میں پیش رفت ہوئی ہے، اور مستقل میگنےٹس کے ورکنگ ڈایاگرام کے ذریعے تجزیہ اور تحقیقی طریقوں کا ایک سیٹ تشکیل دیا گیا ہے۔

640تاہم، AlNiCo مستقل میگنےٹس کی جبر کم ہے۔

تاہم، AlNiCo مستقل میگنےٹس کی جبر کم ہے (36-160 kA/m)، اور فیرائٹ مستقل میگنےٹس کی باقیات کی کثافت زیادہ نہیں ہے (0.2-0.44 T)، جو موٹروں میں ان کے استعمال کو محدود کرتی ہے۔1960 اور 1980 کی دہائیوں تک، نایاب زمین کوبالٹ مستقل میگنےٹ اور نیوڈیمیم آئرن بوران مستقل میگنےٹ (دونوں کو اجتماعی طور پر نایاب زمین کے مستقل میگنےٹ کہا جاتا ہے) یکے بعد دیگرے سامنے آئے، ان کی اعلی کثافت، اعلی جبر، اعلی مقناطیسی توانائی کی پیداوار اور لکیری ڈی میگنیٹائزیشن۔ وکرمستقل مقناطیس موٹر کی بہترین مقناطیسی خصوصیات خاص طور پر برقی موٹروں کی تیاری کے لیے موزوں ہیں، تاکہ مستقل مقناطیس موٹرز کی ترقی ایک نئے تاریخی دور میں داخل ہو گئی ہو۔
مستقل مقناطیس موٹرز کی خصوصیات اور استعمال
روایتی الیکٹرک ایکسائٹیشن موٹرز کے مقابلے میں، مستقل مقناطیس موٹرز، خاص طور پر نایاب زمین کی مستقل مقناطیس موٹرز کے واضح فوائد ہیں جیسے کہ سادہ ساخت اور قابل اعتماد آپریشن؛چھوٹے سائز اور ہلکے وزن؛کم نقصان اور اعلی کارکردگی؛موٹر کی شکل اور سائز لچکدار اور متنوع ہو سکتا ہے..لہذا، درخواست کی حد انتہائی وسیع ہے، جس میں ایرو اسپیس، قومی دفاع، صنعتی اور زرعی پیداوار اور روزمرہ کی زندگی کے تقریباً تمام شعبوں کا احاطہ کیا گیا ہے۔کئی مخصوص مستقل مقناطیس موٹرز کی اہم خصوصیات اور ان کی اہم ایپلی کیشنز ذیل میں بیان کی گئی ہیں۔
روایتی جنریٹر کے مقابلے میں، نادر زمین کے مستقل مقناطیس جنریٹر کے مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹر کو کلیکٹر کی انگوٹی اور برش ڈیوائس کی ضرورت نہیں ہے، اور اس کی ساخت ایک سادہ ہے اور ناکامی کی شرح کو کم کرتی ہے۔نایاب زمین کے مستقل میگنےٹ کا استعمال بھی ہوا کے فرق کی مقناطیسی کثافت کو بڑھا سکتا ہے، موٹر کی رفتار کو زیادہ سے زیادہ قیمت تک بڑھا سکتا ہے، اور طاقت سے بڑے پیمانے پر تناسب کو بہتر بنا سکتا ہے۔عصری ہوا بازی اور ایرو اسپیس میں استعمال ہونے والے تقریباً تمام جنریٹرز نادر زمین کے مستقل مقناطیس جنریٹرز کا استعمال کرتے ہیں۔اس کی مخصوص مصنوعات 150 kVA 14-pol 12 000 r/min~21 000 r/min اور 100 kVA 60 000 r/min نایاب زمین کوبالٹ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹرز ہیں جو امریکہ کی جنرل الیکٹرک کمپنی کے تیار کردہ ہیں۔چین میں تیار کی گئی پہلی نادر زمین مستقل مقناطیس موٹر 3 kW 20 000 r/min مستقل مقناطیس جنریٹر ہے۔

640مستقل مقناطیس جنریٹر بڑے پیمانے پر بھاپ ٹربائن جنریٹر کے معاون ایکسائٹر کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔

مستقل مقناطیس جنریٹر بڑے پیمانے پر بھاپ ٹربائن جنریٹر کے معاون ایکسائٹر کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔1980 کی دہائی میں، میرے ملک نے کامیابی کے ساتھ 40 kVA~160 kVA rare Earth مستقل مقناطیس سے متعلق معاون ایکسائٹر تیار کیا جس کی اس وقت دنیا میں سب سے بڑی صلاحیت تھی۔پاور اسٹیشن آپریشن کی وشوسنییتا کو بہت بہتر بنائیں۔
اس وقت، آزاد توانائی کے ذرائع کے لیے اندرونی دہن کے انجنوں سے چلنے والے چھوٹے جنریٹرز، گاڑیوں کے لیے مستقل مقناطیس جنریٹر، اور ونڈ ٹربائنز سے براہ راست چلنے والے چھوٹے مستقل مقناطیس ونڈ جنریٹرز کو بتدریج فروغ دیا جا رہا ہے۔
مختلف درخواست کے شعبوں میں مستقل مقناطیس موٹرز کا اہم کردار
1 توانائی کی بچت نایاب زمین کے مستقل مقناطیس موٹرز بنیادی طور پر کھپت کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسے کہ ٹیکسٹائل اور کیمیائی فائبر کی صنعتوں کے لیے نایاب زمین مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز، پیٹرولیم، کان کنی، کوئلے کی کان کی نقل و حمل کی مشینری میں نایاب زمین مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹرز، نادر زمین مستقل مقناطیس۔ مختلف پمپ اور پنکھے چلانے کے لیے ہم وقت ساز موٹرز۔
2 مختلف نادر زمین مستقل مقناطیس موٹریں مختلف قسم کی گاڑیاں (کاریں، موٹر سائیکلیں، ٹرینیں) استعمال کرتی ہیں اور نادر زمین مستقل مقناطیس موٹرز سب سے بڑی مارکیٹ ہیں۔اعداد و شمار کے مطابق، تقریباً 70 فیصد نادر زمین مستقل مقناطیس موٹریں گاڑیوں میں استعمال ہوتی ہیں۔لگژری کاروں کے لیے، مختلف ایپلی کیشنز کے لیے موٹرز کے 70 سے زیادہ سیٹ ہیں۔چونکہ مختلف آٹوموبائل موٹرز کی ضروریات مختلف ہیں، مستقل مقناطیس مواد کا انتخاب مختلف ہے۔موٹر میگنےٹ ایئر کنڈیشنر، پنکھے اور برقی کھڑکیوں میں استعمال ہوتے ہیں۔قیمت کے نقطہ نظر سے، فیرائٹ کے فوائد مستقبل میں جاری رہیں گے.اگنیشن کوائلز، ڈرائیوز، اور سینسر اب بھی Sm-Co sintered میگنےٹ استعمال کرتے ہیں۔اس کے علاوہ، آٹو پارٹس، بلکہ الیکٹرک گاڑیوں کو بھی نظر انداز نہیں کیا جا سکتا، جیسا کہ ماحول دوست (EV) اور ہائبرڈ الیکٹرک گاڑیاں (HEV)۔
3 نایاب زمین مستقل مقناطیس موٹر AC سرو سسٹم الیکٹرانک، اعلی کارکردگی اور رفتار کنٹرول سسٹم کے ساتھ الیکٹرو مکینیکل انٹیگریشن مشینری کا ایک سیٹ۔نظام ایک خود پر قابو پانے والا مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر باڈی ہے۔یہ نظام CNC مشین ٹولز، لچکدار مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی کی ترقی میں استعمال ہوتا ہے۔اور برقی گاڑیوں میں بھی، روایتی تھرمل سے چلنے والی گاڑیوں کے بجائے، گاڑیوں کے اخراج کی آزادی کے لیے۔نایاب زمین کی مستقل مقناطیس موٹر ایک امید افزا ہائی ٹیک صنعت ہے۔
4 نیا فیلڈ بنیادی طور پر نئے ایئر کنڈیشنرز اور ریفریجریٹرز کے لیے کم طاقت والے نادر ارتھ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر متغیر فریکوئنسی اسپیڈ کنٹرول سسٹم کی حمایت کے لیے ہے، مختلف نایاب زمین کے مستقل مقناطیس ڈی سی مائیکرو موٹرز کے لیے وائرلیس الیکٹرک گیجٹس، نادر ارتھ مستقل مقناطیس برش کے بغیر۔ ڈی سی موٹرز مختلف طاقت والے آلات ہیں۔ایسی موٹروں کی بھی بہت مانگ ہے۔
5 ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں فوائد کے ساتھ نایاب زمین کے مستقل مقناطیس مواد انہیں ایرو انجن ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں بناتے ہیں۔اگرچہ ہوا میں نادر ارتھ مستقل مقناطیس موٹرز کی کچھ ایپلی کیشنز موجود ہیں (جیسے جنریٹر وولٹیج اور شارٹ سرکٹ پروٹیکشن وغیرہ)، اندرون اور بیرون ملک ماہرین اس بات پر متفق ہیں کہ نادر زمین مستقل مقناطیس موٹرز نئی نسل کے لیے ایک اہم ترقی کی سمت ہیں۔ ایرو انجنوں کی

لاگت کا مسئلہ

 

فیرائٹ مستقل مقناطیس موٹرز، خاص طور پر چھوٹے مستقل مقناطیس ڈی سی موٹرز، ان کی سادہ ساخت اور عمل، کم بڑے پیمانے پر، اور عام طور پر الیکٹرک ایکسائٹیشن موٹرز کے مقابلے میں کل لاگت کم ہونے کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہیں۔چونکہ نایاب زمین کے مستقل میگنےٹ ابھی بھی نسبتاً مہنگے ہیں، اس لیے نایاب زمین کی مستقل مقناطیس موٹروں کی قیمت عام طور پر الیکٹرک ایکسائٹیشن موٹرز سے زیادہ ہوتی ہے، جس کی تلافی اس کی اعلیٰ کارکردگی اور آپریٹنگ لاگت کی بچت سے کرنے کی ضرورت ہے۔

 

کچھ مواقع میں، جیسے کمپیوٹر ڈسک ڈرائیوز کی صوتی کوائل موٹرز، NdFeB مستقل میگنےٹ کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے، حجم اور بڑے پیمانے پر نمایاں طور پر کمی ہوتی ہے، اور کل لاگت کم ہوتی ہے۔ڈیزائن میں، انتخاب کا فیصلہ کرنے کے لیے مخصوص استعمال کے مواقع اور ضروریات کے مطابق کارکردگی اور قیمت کا موازنہ کرنا ضروری ہے، بلکہ لاگت کو کم کرنے کے لیے ساختی عمل اور ڈیزائن کی اصلاح کو بھی اختراع کرنا چاہیے۔


پوسٹ ٹائم: جون-20-2022