AC سروو موٹر: تعمیر، کام، ٹرانسفر فنکشن اور اس کی ایپلی کیشنز

اے سروموٹر ایک روٹری ایکچیویٹر کی طرح کام کرتا ہے جو بنیادی طور پر برقی ان پٹ کو مکینیکل ایکسلریشن میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ موٹر سرو میکانزم کی بنیاد پر کام کرتی ہے جہاں بھی پوزیشن فیڈ بیک کو موٹر کی رفتار اور حتمی مقام کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سروو موٹرز مڑتی ہیں اور لاگو ان پٹ کی بنیاد پر ایک خاص زاویہ حاصل کرتی ہیں۔ سروو موٹرز سائز میں چھوٹی ہیں لیکن وہ بہت توانائی کی بچت کرتی ہیں۔ ان موٹروں کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا گیا ہے جیسے AC servomotor اور dc servomotor لیکن ان دو موٹروں کے درمیان بنیادی فرق استعمال شدہ طاقت کا ذریعہ ہے۔ کی کارکردگی a ڈی سی سروو موٹر بنیادی طور پر صرف وولٹیج پر منحصر ہے جبکہ AC سروو موٹر وولٹیج اور فریکوئنسی دونوں پر منحصر ہے۔ اس مضمون میں سروو موٹرز کی اقسام میں سے ایک پر بحث کی گئی ہے۔ AC سروو موٹر - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

AC سرو موٹر کیا ہے؟

ایک قسم کی سروموٹر جو AC برقی ان پٹ کو عین زاویہ رفتار کی شکل میں استعمال کرکے مکینیکل آؤٹ پٹ پیدا کرتی ہے اسے AC سرو موٹر کہا جاتا ہے۔ اس سروموٹر سے حاصل ہونے والی آؤٹ پٹ پاور بنیادی طور پر واٹس سے لے کر چند 100 واٹ تک ہوتی ہے۔ AC سروو موٹر کی آپریٹنگ فریکوئنسی 50 سے 400 ہرٹز تک ہوتی ہے۔ AC سروو موٹر کا خاکہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

AC سروو موٹرز کی اہم خصوصیات میں بنیادی طور پر شامل ہیں۔ یہ کم وزن والے آلات ہیں، جو آپریشن کے اندر استحکام اور قابل اعتمادی فراہم کرتے ہیں، آپریٹنگ کے دوران شور پیدا نہیں ہوتا، لکیری ٹارک کی رفتار کی خصوصیات فراہم کرتے ہیں، اور سلپ رِنگز اور برش موجود نہ ہونے پر دیکھ بھال کے اخراجات میں کمی آتی ہے۔

کے بارے میں مزید جاننے کے لیے براہ کرم اس لنک کو دیکھیں AC سروو موٹر کی اقسام

AC سرو موٹر کنسٹرکشن

عام طور پر، ایک AC سروو موٹر دو فیز انڈکشن موٹر ہوتی ہے۔ اس موٹر کو سٹیٹر اور اے کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے۔ روٹر ایک عام انڈکشن موٹر کی طرح۔ عام طور پر، اس سروو موٹر کے سٹیٹر میں پرتدار ڈھانچہ ہوتا ہے۔ اس سٹیٹر میں دو وائنڈنگز شامل ہیں جو خلا میں 90 ڈگری کے فاصلے پر رکھی گئی ہیں۔ اس مرحلے کے تغیر کی وجہ سے، ایک روٹری مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے۔

پہلی وائنڈنگ کو مین وائنڈنگ کے نام سے جانا جاتا ہے یا اسے فکسڈ فیز یا ریفرینس وائنڈنگ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ یہاں، مین وائنڈنگ کو مستقل وولٹیج سپلائی سورس سے چالو کیا جاتا ہے جبکہ دوسری وائنڈنگ جیسے کنٹرول وائنڈنگ یا کنٹرول فیز کو متغیر کنٹرول وولٹیج سے چالو کیا جاتا ہے۔ یہ کنٹرول وولٹیج صرف ایک سروو یمپلیفائر سے فراہم کیا جاتا ہے۔

عام طور پر، روٹر دو اقسام میں دستیاب ہے گلہری کیج کی قسم اور ڈریگ کپ کی قسم۔ اس موٹر میں استعمال ہونے والا روٹر ایک عام کیج قسم کا روٹر ہے جس میں ایلومینیم کی سلاٹوں میں لگائی گئی سلاٹیں اور اختتامی حلقوں کے ذریعے شارٹ سرکیٹ ہوتی ہیں۔ زیادہ سے زیادہ بہاؤ کو جوڑنے کے لیے ہوا کا فرق کم سے کم رکھا جاتا ہے۔ دوسری قسم کا روٹر جیسے ڈریگ کپ بنیادی طور پر استعمال ہوتا ہے جہاں گھومنے والے نظام کی جڑت کم ہوجاتی ہے۔ لہذا یہ بجلی کی کھپت کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

AC سروموٹر کے کام کرنے کا اصول

AC سروو موٹر کا کام کرنے کا اصول ہے؛ سب سے پہلے، سروموٹر کے اسٹارٹر کے مین وائنڈنگ پر ایک مستقل AC وولٹیج دیا جاتا ہے اور ایک اور سٹیٹر ٹرمینل کنٹرول وائنڈنگ کے دوران کنٹرول ٹرانسفارمر سے صرف منسلک ہوتا ہے۔ لاگو حوالہ وولٹیج کی وجہ سے، ہم وقت ساز جنریٹر کا شافٹ ایک مخصوص رفتار سے گھومتا ہے اور ایک مخصوص کونیی پوزیشن حاصل کرتا ہے۔

اس کے علاوہ، کنٹرول ٹرانسفارمر کے شافٹ کی ایک مخصوص کونیی پوزیشن ہوتی ہے جس کا موازنہ سنکرو جنریٹر کے شافٹ کے کونیی نقطہ سے کیا جاتا ہے۔ لہذا دو کونیی پوزیشنوں کا موازنہ غلطی کا سگنل فراہم کرے گا۔ خاص طور پر، مساوی شافٹ پوزیشنوں کے لیے وولٹیج کی سطحوں کا جائزہ لیا جاتا ہے جو غلطی کا سگنل پیدا کرتا ہے۔ لہذا یہ ایرر سگنل کنٹرول ٹرانسفارمر میں موجود وولٹیج کی سطح کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔ اس کے بعد، یہ سگنل سروو ایمپلیفائر کو دیا جاتا ہے تاکہ یہ غیر مساوی کنٹرول وولٹیج پیدا کرے۔

اس لاگو وولٹیج کے ذریعے، روٹر دوبارہ ایک مخصوص رفتار حاصل کرتا ہے، انقلاب شروع کرتا ہے اور اس وقت تک برقرار رکھتا ہے جب تک کہ ایرر سگنل ویلیو صفر تک نہ پہنچ جائے اس لیے AC سرووموٹرز کے اندر موٹر کی ترجیحی پوزیشن حاصل کر لیتا ہے۔

AC سروو موٹر کی منتقلی کا فنکشن

AC سروو موٹر کے ٹرانسفر فنکشن کو آؤٹ پٹ متغیر کے L.T (Laplace Transform) کے ان پٹ متغیر کے L.T (Laplace Transform) کے تناسب کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ لہذا یہ ریاضیاتی ماڈل ہے جو تفریق مساوات کا اظہار کرتا ہے جو نظام کے o/p سے i/p کو بتاتا ہے۔

اگر T.F. کسی بھی سسٹم کا (ٹرانسفر فنکشن) معلوم ہوتا ہے، پھر سسٹم کی نوعیت کو پہچاننے کے لیے مختلف قسم کے ان پٹ کے لیے آؤٹ پٹ رسپانس کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔ اسی طرح، اگر ٹرانسفر فنکشن (T.F) معلوم نہیں ہے، تو یہ تجرباتی طور پر آلہ پر معلوم ان پٹ کو لاگو کرکے اور سسٹم کے آؤٹ پٹ کا مطالعہ کرکے پایا جاسکتا ہے۔

AC سروو موٹر ایک دو فیز انڈکشن موٹر ہے جس کا مطلب ہے کہ اس میں دو وائنڈنگز ہیں جیسے کنٹرول وائنڈنگ (مین فیلڈ وائنڈنگ) اور ریفرنس وائنڈنگ (پرجوش وائنڈنگ)۔

لہذا ہمیں AC سروو موٹر کے ٹرانسفر فنکشن یعنی θ(s)/ec(s) کو تلاش کرنے کی ضرورت ہے۔ یہاں 'θ(s)/' سسٹم کا آؤٹ پٹ ہے جبکہ ex(s) سسٹم کا ان پٹ ہے۔

موٹر کے ٹرانسفر فنکشن کا پتہ لگانے کے لیے، ہمیں یہ معلوم کرنا ہوگا کہ موٹر 'Tm' اور لوڈ 'Tl' کے ذریعے تیار کیا گیا ٹارک کیا ہے۔ اگر ہم توازن کی حالت کو مساوی کریں جیسے

Tm = Tl، پھر ہم ٹرانسفر فنکشن حاصل کر سکتے ہیں۔

چلو، Tm = ٹارک موٹر کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے۔
Tl = ٹارک لوڈ یا لوڈ ٹارک کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے۔
'θ' = کونیی نقل مکانی۔
'ω' = d θ/dt = کونیی رفتار۔
'J' = بوجھ کی جڑتا کا لمحہ۔
'B' بوجھ کا ڈیش پاٹ ہے۔

یہاں جن دو مستقلوں پر غور کیا جانا ہے وہ ہیں K1 اور K2۔

'K1' کنٹرول فیز وولٹیج بمقابلہ ٹارک خصوصیات کی ڈھلوان ہے۔
'K2' رفتار ٹارک کی خصوصیات کی ڈھلوان ہے۔

یہاں، موٹر کے ذریعہ تیار کردہ ٹارک کو آسانی سے ظاہر کیا گیا ہے۔

Tm = K1ec- K2 dθ/dt —–(1)

لوڈ ٹارک (TL) کو ٹارک بیلنس مساوات پر غور کر کے ماڈل بنایا جا سکتا ہے۔

لاگو ٹارک = مخالف ٹارک J، B کی وجہ سے

Tl = TJ + TB = J d^2θ/dt^2 + B dθ/dt^2 + B —–(2)

ہم جانتے ہیں کہ توازن کی حالت Tm = Tl۔

K1ec- K2 dθ/dt = J d^2θ/dt^2 + B dθ/dt^2 + B

اوپر دی گئی مساوات پر Laplace ٹرانسفارم مساوات کا اطلاق کریں۔

K1Ec(s) – K2 S θ(S) = J S^2θ (S) + B S θ(S)

K1Ec(s) = JS^2θ (S) + BSθ(S)+ K2S θ(S)
K1Ec(s) = θ (S)[J S^2 + BS + K2S]

T.F = θ (S)Ec(s) = K1/ J S^2 + BS + K2S

= K1/ S [B + JS + K2]

= K1/ S [B + K2 + JS]

= K1/ S (B + K2) [1 + (J/ B + K2) *S]

T.F = θ (S)Ec(s) = K1/(B + K2) / S[1 + (J/ B + K2) *S]

T.F = Km / S[1 + (J/ B + K2) *S] => Km / S(1 + STm)] = θ (S)Ec(s)

T.F = Km / S(1 + STm)] = θ (S)Ec(s)

جہاں، کلومیٹر = K1/ B + K2 = موٹر حاصل مستقل۔

Tm = J/ B + K2 = موٹر ٹائم مستقل۔

AC سروو موٹر سپیڈ کنٹرول کے طریقے

عام طور پر، سروو موٹرز کنٹرول کے تین طریقے ہیں جیسے پوزیشن کنٹرول، ٹارک کنٹرول اور سپیڈ کنٹرول۔

پوزیشن کنٹرول کا طریقہ بیرونی ان پٹ فریکوئنسی سگنلز میں گھومنے والی رفتار کے سائز کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ انقلاب کا زاویہ نمبر سے طے ہوتا ہے۔ دالوں کی سروو موٹر کی پوزیشن اور رفتار کو براہ راست مواصلات کے ذریعے تفویض کیا جاسکتا ہے۔ چونکہ طریقہ کار کا پوزیشن اور رفتار پر انتہائی سخت کنٹرول ہو سکتا ہے تو یہ عام طور پر پوزیشننگ ایپلی کیشن میں استعمال ہوتا ہے۔

ٹارک کنٹرول کے طریقہ کار میں، سروو موٹر کا آؤٹ پٹ ٹارک ایڈریس پر اینالاگ ان پٹ کے ذریعے سیٹ کیا جاتا ہے۔ یہ حقیقی وقت میں صرف ینالاگ کو تبدیل کرکے ٹارک کو تبدیل کرسکتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ مواصلات کے ذریعہ رشتہ دار ایڈریس پر قیمت کو بھی تبدیل کر سکتا ہے.

اسپیڈ کنٹرول موڈ میں، موٹر کی رفتار کو اینالاگ ان پٹ اور پلس کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ اگر درستگی کے تقاضے ہیں اور اتنے ٹارک کے بارے میں کوئی فکر نہیں ہے تو اسپیڈ موڈ بہتر ہے۔

AC سروو موٹر کی خصوصیات

AC سروو موٹر کی ٹارک کی رفتار کی خصوصیات ذیل میں دکھائی گئی ہیں۔ درج ذیل خصوصیات میں، ٹارک رفتار کے ساتھ تبدیل ہو رہا ہے لیکن لکیری طور پر نہیں کیونکہ یہ بنیادی طور پر رد عمل (X) کے تناسب پر منحصر ہے۔ مزاحمت (ر) اس تناسب کی کم قدر میں یہ شامل ہے کہ موٹر میں زیادہ مزاحمت اور کم رد عمل ہے، ایسی صورتوں میں، موٹر کی خصوصیات ری ایکٹنس (X) سے مزاحمت (R) کے لیے اعلی تناسب کی قدر سے زیادہ لکیری ہوتی ہیں۔

فوائد

AC سروو موٹرز کے فوائد میں درج ذیل شامل ہیں۔

• اس موٹر کی رفتار کنٹرول کی خصوصیات اچھی ہیں۔
• وہ کم مقدار میں حرارت پیدا کرتے ہیں۔
• وہ اعلی کارکردگی، فی وزن زیادہ ٹارک، وشوسنییتا اور کم RF شور پیش کرتے ہیں۔
• انہیں کم دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔
• ایک کمیوٹیٹر کی عدم موجودگی میں ان کی لمبی عمر متوقع ہے۔
• یہ موٹریں صنعتی مشینری میں زیادہ موجودہ اضافے کو سنبھالنے کی صلاحیت رکھتی ہیں۔
• تیز رفتاری پر، وہ زیادہ مستقل ٹارک پیش کرتے ہیں۔
• یہ انتہائی قابل اعتماد ہیں۔
• وہ تیز رفتار کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔
• یہ غیر مستحکم لوڈ ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں۔

AC سروو موٹرز کے نقصانات میں درج ذیل شامل ہیں۔

• AC سروو موٹر کنٹرول زیادہ مشکل ہے۔
• یہ موٹریں مسلسل اوورلوڈ سے ٹوٹ سکتی ہیں۔
• تیز رفتاری سے بجلی کی ترسیل کے لیے گیئر باکس اکثر ضروری ہوتے ہیں۔

ایپلی کیشنز

AC سروو موٹرز کی ایپلی کیشنز میں درج ذیل شامل ہیں۔

• AC سروو موٹرز لاگو ہوتی ہیں جہاں پوزیشن کا ضابطہ اہم ہوتا ہے اور عام طور پر سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز، روبوٹس، ہوائی جہاز اور مشین ٹولز میں پایا جاتا ہے۔
• یہ موٹریں ان آلات میں استعمال ہوتی ہیں جو کمپیوٹرز اور پوزیشن کنٹرول ڈیوائسز کی طرح سرو میکانزم پر چلتی ہیں۔
• AC سروو موٹر مشین ٹولز، روبوٹکس مشینری اور ٹریکنگ سسٹم میں استعمال ہوتی ہے۔
• یہ سروو موٹرز اپنی کارکردگی اور استعداد کی وجہ سے مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتی ہیں۔
• AC سروو موٹر زیادہ تر عام مشینوں اور آلات جیسے واٹر ہیٹر، اوون، پمپ، آف روڈ گاڑیاں، باغات میں آلات وغیرہ میں استعمال ہوتی ہے۔
• گھر کے ارد گرد ہر روز استعمال ہونے والے بہت سے آلات اور اوزار AC سروو موٹرز کے ذریعے طاقت سے چلتے ہیں۔

اس طرح، یہ ac کا ایک جائزہ ہے۔ سرو موٹرز - کام کر رہے ہیں ایپلی کیشنز کے ساتھ. یہ موٹریں بہت سی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہیں جیسے کہ آلات جو سروومیکنزم پر کام کرتے ہیں اور مشین ٹولز، ٹریکنگ سسٹم اور روبوٹکس۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، انڈکشن موٹر کیا ہے؟