مقناطیسی کپلنگ ٹیکنالوجی کا تعارف

سپیڈ ریگولیٹنگ کنٹرولر میگنیٹک کپلنگ: کام کرنے کے اصولوں کے لیے ایک جامع گائیڈ

مقناطیسی کپلنگ ٹیکنالوجی کا تعارف

مقناطیسی کپلنگ، ایک انقلابی پاور ٹرانسمیشن حل، برقی مقناطیسی شعبوں یا مستقل میگنےٹ کے ذریعے کنٹیکٹ لیس ٹارک کی منتقلی کو قابل بناتا ہے۔ ایک صنعتی گیم چینجر کے طور پر، رفتار کو کنٹرول کرنے والے کنٹرولرز کے ساتھ اس کے انضمام نے پمپس، کمپریسرز، اور HVAC سسٹمز میں درستگی کے کنٹرول کی نئی تعریف کی ہے۔ یہ مضمون انجنیئرنگ ایپلی کیشنز کے ساتھ برقی مقناطیسی تھیوری کو یکجا کرتے ہوئے رفتار کو کنٹرول کرنے والے کنٹرولرز کے ساتھ مقناطیسی جوڑے کے کام کرنے والے اصولوں کو الگ کرتا ہے۔

مقناطیسی کپلنگ سسٹمز کے بنیادی اجزاء

1. روٹر اسمبلی

ڈرائیو روٹر: موٹر شافٹ سے جڑا ہوا، مستقل میگنےٹ (مثلاً، NdFeB) یا برقی مقناطیسی کنڈلی کے ساتھ سرایت شدہ۔

چلنے والا روٹر: بوجھ کے ساتھ منسلک، ایڈی کرنٹ کو دلانے کے لیے تانبے/ایلومینیم کے مرکب جیسے کوندکٹو مواد سے بنایا گیا ہے۔

الگ تھلگ رکاوٹ: ایک ہرمیٹک شیلڈ (عام طور پر 0.5–3 ملی میٹر موٹی) مقناطیسی بہاؤ کے دخول کی اجازت دیتے ہوئے مکینیکل رابطے کو روکتی ہے۔

2. سپیڈ ریگولیٹنگ کنٹرولر

یہ الیکٹرانک ماڈیول ہیرا پھیری کے ذریعے آؤٹ پٹ ٹارک اور RPM کو ایڈجسٹ کرتا ہے:

موجودہ ضابطے کے ذریعے مقناطیسی میدان کی طاقت

روٹرز کے درمیان ہوا کا فاصلہ

برقی مقناطیسی کھمبوں کی فیز سیدھ

کام کرنے کا اصول: تین مراحل کا عمل

مرحلہ 1: مقناطیسی فیلڈ جنریشن

جب طاقت ہوتی ہے، رفتار کو کنٹرول کرنے والا کنٹرولر ڈرائیو روٹر کے برقی مقناطیسی کنڈلیوں (یا مستقل میگنےٹ کو سیدھ میں لاتا ہے) کو متحرک کرتا ہے، ایک گھومنے والا مقناطیسی میدان بناتا ہے۔ فیلڈ کی شدت مندرجہ ذیل ہے:

کہاں:

(B) = مقناطیسی بہاؤ کثافت

( \mu_0 ) = ویکیوم پارگمیتا

(\mu_r) = بنیادی مواد کی رشتہ دار پارگمیتا

( N ) = کنڈلی موڑتی ہے۔

(I) = کنٹرولر سے کرنٹ

( l ) = مقناطیسی راستے کی لمبائی

مرحلہ 2: ایڈی کرنٹ انڈکشن

گھومنے والا فیلڈ ڈرائیوڈ روٹر میں ایڈی کرنٹ (I_{ایڈی} )) کو آمادہ کرتا ہے، جو فیراڈے کے قانون کے تحت ہے:

یہ کرنٹ ڈرائیو روٹر کی حرکت کے خلاف ایک ثانوی مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں، جس سے ٹارک ٹرانسمیشن پیدا ہوتی ہے۔

مرحلہ 3: ٹارک ریگولیشن

اسپیڈ ریگولیٹ کرنے والا کنٹرولر مقناطیسی کپلنگ اس کے ذریعے کارکردگی کو ماڈیول کرتا ہے:

سپیڈ کنٹرول میکانزم

1. پرچی پر مبنی ضابطہ

مقناطیسی کپلنگ اسپیڈ کنٹرولر جان بوجھ کر روٹرز کے درمیان سلپ (5–15%) بناتا ہے۔ پرچی پاور کی کھپت (( P_{پرچی} )) کا حساب اس طرح کیا جاتا ہے:

جہاں ( \omega_{پرچی} ) = کونیی رفتار کا فرق۔

2. انکولی فیلڈ کا کمزور ہونا

تیز رفتار ایپلی کیشنز (>3000 RPM) کے لیے، کنٹرولر بیک-ای ایم ایف کو محدود کرنے کے لیے فیلڈ کرنٹ کو کم کرتا ہے، جس سے میکانکی لباس کے بغیر توسیعی رفتار کی حدیں ممکن ہوتی ہیں۔

3. پیشن گوئی بوجھ کا معاوضہ

ایڈوانسڈ کنٹرولرز لوڈ تبدیلیوں کا اندازہ لگانے کے لیے اے آئی الگورتھم کا استعمال کرتے ہیں، بغیر کسی رکاوٹ کے آپریشن کے لیے مقناطیسی پیرامیٹرز کو <10 ms میں ایڈجسٹ کرتے ہیں۔

روایتی کپلنگ کے مقابلے میں فوائد

صفر مکینیکل پہن: گیئر/بیرنگ کی دیکھ بھال کو ختم کرتا ہے۔

دھماکہ پروف ڈیزائن: خطرناک ماحول کے لیے مثالی (O&G، کیمیائی پلانٹس) 

توانائی کی کارکردگی: 92-97% کارکردگی بمقابلہ ہائیڈرولک نظام میں 80-85%

صحت سے متعلق کنٹرول: رفتار کو کنٹرول کرنے والے کنٹرولرز کے ساتھ ±0.5٪ رفتار استحکام۔

صنعتی ایپلی کیشنز

کیس اسٹڈی 1: پیٹرو کیمیکل پمپس

ہائی پریشر مقناطیسی پمپ (耐压 25 ایم پی اے) غیر مستحکم سیالوں کو سنبھالنے کے لیے رفتار کنٹرول کے ساتھ مقناطیسی جوڑے کا استعمال کرتے ہیں۔ الگ تھلگ رکاوٹ رساو کو روکتی ہے، جبکہ انکولی ٹارک میچنگ کاویٹیشن کے خطرات کو کم کرتی ہے۔

کیس اسٹڈی 2: HVAC سسٹمز

چلرز میں متغیر رفتار مقناطیسی کپلنگ پی آئی ڈی پر مبنی کنٹرولرز کے ذریعے منظم کردہ ڈائنامک لوڈ میچنگ کے ذریعے 30% توانائی کی بچت حاصل کرتے ہیں۔

مقناطیسی کپلنگ ٹیکنالوجی میں مستقبل کے رجحانات

اعلی درجہ حرارت والے سپر کنڈکٹرز: 2× ٹارک کثافت میں بہتری کو فعال کرنا۔

انٹیگریٹڈ آئی او ٹی کنٹرولرز: ریئل ٹائم پیشن گوئی کی بحالی کے تجزیات۔

ملٹی فزکس آپٹیمائزیشن: مشترکہ برقی مقناطیسی تھرمل ساختی نقالی۔