
ছোট ডিসি মোটর সরাসরি কারেন্ট বিদ্যুৎকে তড়িৎচৌম্বকীয় শক্তির মাধ্যমে নির্ভুল যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করে। মূলত এটা ঘটে: যখন মোটরের ভিতরে আর্মেচারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সম্মুখীন হয়, যা আমরা সবাই জানি এবং পছন্দ করি এমন ঘূর্ণন ক্রিয়া তৈরি করে। এই ছোট শক্তির উৎসগুলি সেই অবস্থাগুলির জন্য খুব ভালো যেখানে জায়গার বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ এবং টর্ক ঠিক ঠিক হওয়া দরকার, যা ব্যাখ্যা করে যে স্মার্টফোন থেকে শুরু করে হাসপাতালের সরঞ্জামগুলিতে এই ছোট পাম্পগুলি পর্যন্ত এগুলি কেন সর্বত্র দেখা যায়। 2024-এর শুরুর দিকে শিল্প গতি ব্যবস্থাগুলির একটি সদ্য পর্যালোচনা থেকে মনে হয় যে এই মোটরগুলি খুব বেশি কাজ না করলে প্রায় 90% দক্ষতা অর্জন করতে পারে, মূলত কারণ হালকা লোডের সময় প্রায় কোনও ঘর্ষণ পথে আসে না।
একটি ছোট ডিসি মোটরের কাজ নির্ধারণ করে চারটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান:
বড় মোটরগুলির বিপরীতে, ছোট ডিসি মোটরগুলি টেকসইতা নিশ্চিত করতে নিওডিমিয়াম চুম্বক এবং কার্বন ব্রাশের মতো হালকা উপকরণ ব্যবহার করে। যেমনটি মোটর ইঞ্জিনিয়ারিং নির্দেশিকা এ উল্লেখ করা হয়েছে, এই উপাদানগুলি সীমিত জায়গায় অব্যাহতভাবে কাজ করার জন্য তাপ বিকিরণ হ্রাসের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।
ছোট ডিসি মোটরের ক্ষেত্রে, তারা বিপুল পরিমাণ টর্ক উৎপাদনের চেয়ে ক্ষুদ্র জায়গায় শক্তি সঞ্চয় করার উপর বেশি মনোনিবেশ করে। একটি সাধারণ 12 ভোল্টের মোটর নিন যার রেটিং প্রায় 3 থেকে 50 ওয়াটের মধ্যে, এই ছোট মোটরগুলি সাধারণত প্রতি মিনিটে 15 থেকে 200 আবর্তনে ঘোরে। এটিকে শিল্প আকারের মোটরের সাথে তুলনা করুন যা অনেক বেশি শক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, প্রায়শই 1 কিলোওয়াটের বেশি, কিন্তু অতিরিক্ত উত্তাপ রোধ করার জন্য বড় কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজন হয়। ছোট মোটরগুলিকে যা খুব কার্যকর করে তোলে তা হল এদের ক্ষুদ্রাকার গঠন। বড় মোটরগুলির মতো বাহ্যিক ফ্যানের মতো অতিরিক্ত অংশগুলির প্রয়োজন হয় না, তাই প্রকৌশলীরা যেখানে জায়গার গুরুত্ব রয়েছে সেখানে বিভিন্ন ধরনের সরঞ্জামের ভিতরে এগুলি স্থাপন করতে পছন্দ করেন। গত বছর একটি ইলেকট্রোমেকানিক্যাল জার্নালে প্রকাশিত কিছু গবেষণা অনুসারে, এই ছোট মোটরগুলি তাদের বড় আকারের সহোদরদের তুলনায় প্রায় 40 শতাংশ কম শব্দ তৈরি করে। হাসপাতালের যন্ত্র বা ভোক্তা গ্যাজেটের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এই নীরব ক্রিয়াকলাপ খুবই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যেখানে কেউ তাদের মেশিনগুলি থেকে বিরক্তিকর বুজ শব্দ চায় না।
Lorentz বলের নীতির উপর ভিত্তি করে ছোট ডিসি মোটর বিদ্যুৎকে আসল গতিতে রূপান্তরিত করে। মূলত, যখন মোটরের ভিতরের তামার তারগুলির (আমরা এদের আরমেচার ওয়াইন্ডিং বলি) মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই ক্ষেত্রটি তারপর মোটরের খামের বাইরের দিকে লাগানো স্থায়ী চুম্বকগুলির সাথে ক্রিয়া করে। পরবর্তীকালে যা ঘটে তা আসলে বেশ আকর্ষক—চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি একে অপরকে ঠেলে দেয়, টর্ক তৈরি করে যা বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক এবং চৌম্বক রেখার দিকের সাথে সমকোণে মোটর শাফটকে ঘোরায়। সবকিছু মসৃণভাবে ঘোরানোর জন্য, কার্বন ব্রাশের মাধ্যমে বিদ্যুৎ কমিউটেটর নামে পরিচিত অংশে স্থানান্তরিত হয়। এই অংশটি আরমেচার ওয়াইন্ডিংয়ের বিভিন্ন অংশে শক্তি স্যুইচ করে দেয়, যাতে মোটরটি এক পাক ঘোরার পর থেমে না গিয়ে ঘুরতে থাকে।
কমিউটেটর-ব্রাশ সিস্টেম দুটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ পূরণ করে:
এই সমন্বিত সুইচিং ছাড়া, ছোট DC মোটরগুলি আংশিক ঘূর্ণনের পরে থেমে যেত। সদ্য প্রকাশিত ইলেকট্রোডাইনামিক্স গবেষণায় দেখা গেছে যে অপটিমাইজড কমিউটেটর ডিজাইন আর্কিং কমায় 40%, যা 12V অ্যাপ্লিকেশনে ব্রাশের আয়ু বাড়ায়।
ছোট DC মোটরের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পর্ক:
| প্যারামিটার | পারফরম্যান্সের উপর প্রভাব | ডিজাইন বিবেচনা | 
|---|---|---|
| ভোল্টেজ (6-24V) | নো-লোড গতির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক | উচ্চতর ভোল্টেজে তাপীয় সীমা | 
| বর্তমান | টর্ক আউটপুট নির্ধারণ করে (T = kΦI) | তারের গেজ এবং ব্রাশের উপাদান | 
| চৌম্বকিক ফ্লাক্স | টর্ক এবং ব্যাক EMF উভয়কেই প্রভাবিত করে | চুম্বকের গ্রেড নির্বাচন | 
কোরলেস ছোট DC মোটরগুলি 10,000 RPM এর বেশি গতিতে পৌঁছায় ন্যূনতম কম্পন সহ, অন্যদিকে গ্রহাগুলির গিয়ারমোটরগুলি গতির বিনিময়ে 15x টর্ক বৃদ্ধি করে। কার্যকরী ডিজাইনগুলি তাদের পরিচালনার পরিসরে >80% শক্তি রূপান্তর বজায় রাখে।
ছোট ব্রাশ করা ডিসি মোটরগুলি তড়িৎ সংযোগের জন্য কার্বন ব্রাশ এবং কমিউটেটর নিয়ে কাজ করে। প্রথম দৃষ্টিতে এগুলি বেশ সাধারণ এবং সস্তা, তাই এগুলি যেমন কাপড় কাচার মেশিন এবং আমরা যেসব স্ন্যাক ডিসপেন্সার সর্বত্র দেখি তাতে এদের উপস্থিতি লক্ষ্য করা যায়। কিন্তু এখানে একটি সমস্যা আছে। সময়ের সাথে সাথে ব্রাশগুলি ক্ষয় হয়ে যায়, তাই এই মোটরগুলির নিয়মিত পরীক্ষা এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। এটি সম্পূর্ণরূপে নষ্ট হওয়ার আগে এদের আয়ুকে ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয়। অন্যদিকে, ব্রাশহীন ডিসি মোটর বা বিএলডিসি গুলি ইলেকট্রনিক কমিউটেশনের মাধ্যমে এই যান্ত্রিক অংশগুলি ঘুচিয়ে দেয়। ঘর্ষণহীন হওয়ার ফলে এই মোটরগুলি অনেক বেশি দক্ষতার সাথে চলতে পারে, কখনও কখনও প্রায় 90% দক্ষতা ছুঁয়ে যায়। চিকিৎসা সরঞ্জাম নির্মাতারা এগুলি পছন্দ করেন কারণ এগুলি হাজার হাজার ঘন্টা ধরে অবিরত চলতে পারে এবং ক্লান্ত হয় না। কিছু ইউনিট 10,000 ঘন্টার চিহ্নে পৌঁছেছে এবং এখনও ভালো অবস্থায় চলছে।
ছোট ডিসি মোটরের সাথে গ্রহ বা স্পূর গিয়ার একীভূত করে কমপ্যাক্ট মাত্রা বজায় রেখে টর্ক আউটপুট বৃদ্ধি করা হয়। 2.5 Nm পর্যন্ত টর্ক প্রদানকারী গিয়ারমোটরগুলি অটোমোটিভ উইন্ডো রেগুলেটর, শিল্প অ্যাকচুয়েটর এবং রোবোটিক্সের জন্য আদর্শ যেখানে স্থান-সীমিত উচ্চ-বল চলাচল গুরুত্বপূর্ণ।
কোরলেস ডিজাইন রোটর থেকে আয়রন কোর সরিয়ে দেয়, ড্রোন এবং প্রোস্থেটিক্সে দ্রুত স্টার্ট-স্টপ চক্রের জন্য 50% পর্যন্ত জড়তা হ্রাস করে। ফ্ল্যাট আর্মেচারযুক্ত প্যানকেক-স্টাইল মোটরগুলি 15 mm এর নিচে ঘনত্ব অর্জন করে, যা পরিধেয় ডিভাইস এবং ক্ষুদ্র সেন্সরে এর একীভবনকে সম্ভব করে তোলে।
ছোট ডিসি মোটর নিয়ে কাজ করার সময়, তাদের ভোল্টেজ রেটিং আমরা যে পাওয়ার সোর্সের সাথে সংযুক্ত করব তার সাথে মিলে যাওয়া দরকার। বেশিরভাগ বাণিজ্যিক মডেল 6 ভোল্ট থেকে 24 ভোল্টের মধ্যে সবচেয়ে ভালো কাজ করে। আমরা যদি এই মোটরগুলিতে খুব বেশি ভোল্টেজ চালাই, তবে সেগুলি খুব দ্রুত উত্তপ্ত হয়ে যায়। অন্যদিকে, তাদের সর্বনিম্ন ভোল্টেজের নিচে চালানো হলে মোটরগুলি দুর্বল হয়ে পড়ে কারণ তারা যথেষ্ট টর্ক উৎপাদন করতে পারে না। মোটর দ্বারা টানা কারেন্টের পরিমাণ তার কতটা কঠিন কাজ করছে তার সাথে সম্পূর্ণরূপে সম্পর্কিত। বড় লোডের অর্থ সিস্টেমের মধ্য দিয়ে আরও বেশি কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা স্বাভাবিকভাবে শক্তি ব্যবহার এবং তাপ উৎপাদন উভয়কেই বাড়িয়ে তোলে। আসুন কিছু সংখ্যা দেখে বুঝি: একটি স্ট্যান্ডার্ড 12 ভোল্ট মোটর প্রায় 1.6 অ্যাম্পিয়ার টানে, যা আমাদের প্রায় 19.2 ওয়াট শক্তি আউটপুট দেয়। এই স্পেসিফিকেশনগুলি বোঝা প্রকৌশলীদের কাজের জন্য সঠিক মোটর বাছাই করতে সাহায্য করে। একটি ছোট মোটর সহজ গ্যাজেট বা খেলনা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, কিন্তু কারখানার সরঞ্জামের জন্য যেখানে ধারাবাহিক অপারেশন সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে আরও বড় কিছু প্রয়োজন হবে।
ছোট ডিসি মোটরগুলির দক্ষতা সাধারণত 70 থেকে 90 শতাংশের মধ্যে হয়ে থাকে, তবে এটি মোটরের ভিতরে ঘর্ষণ, প্যাঁচের রোধ এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সঙ্গে সম্পর্কিত ক্ষতি সহ বেশ কয়েকটি উপাদানের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। যখন এই মোটরগুলি 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস (প্রায় 140 ফারেনহাইট) এর বেশি তাপমাত্রায় অবিরত চলে, তখন অন্তরণের ব্যর্থতা বা স্থায়ী চুম্বকগুলির শক্তি হারানোর বাস্তব ঝুঁকি থাকে। এখানে ভালো তাপ ব্যবস্থাপনা সবচেয়ে বেশি পার্থক্য তৈরি করে। তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা আবরণ বা মোটরের চারপাশে বাতাসের প্রবাহ উন্নত করা—এগুলি প্রতিস্থাপনের আগে এর আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। এই মোটরগুলির ব্রাশলেস সংস্করণগুলি আসলে কম তাপ উৎপন্ন করে কারণ এতে ঘর্ষণ তৈরি করে এমন ব্রাশগুলি থাকে না। চিকিৎসা সরঞ্জামের মতো নির্ভরযোগ্যতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, ব্রাশলেস মডেলগুলি সাধারণত কোনো সমস্যা ছাড়াই 5,000 ঘন্টার বেশি ধারাবাহিক কাজ করতে পারে।
ছোট ব্রাশ করা ডিসি মোটরগুলি সাধারণত ব্রাশগুলি ক্ষয় হওয়া শুরু করার আগে প্রায় 1,000 থেকে 3,000 ঘন্টা চলে, অন্যদিকে ব্রাশহীন মোটরগুলি সহজেই 10,000 ঘন্টার বেশি সময় চলতে পারে। যেসব জায়গায় প্রচুর ধুলো ভাসছে বা আর্দ্রতার মাত্রা বেশি সেখানে ইনস্টল করলে এই মোটরগুলি সীলযুক্ত বিয়ারিং এবং মরিচা ও ক্ষয় প্রতিরোধক উপকরণ দিয়ে তৈরি উপাদানগুলি থেকে বেশি উপকৃত হয়। এগুলিকে মসৃণভাবে চালানোর জন্য কিছু মৌলিক রক্ষণাবেক্ষণেরও প্রয়োজন। কমিউটেটর তলগুলি নিয়মিত পরিষ্কার করা এবং নিশ্চিত করা যে সমস্ত চলমান অংশগুলি ঠিকমতো লুব্রিকেটেড থাকে, স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইনগুলিতে অপ্রত্যাশিত ব্রেকডাউন প্রতিরোধে বহুদূর যায়। যানবাহন এবং অন্যান্য পরিবহন সরঞ্জামের জন্য, প্রস্তুতকারকরা প্রায়শই IP54 আবরণ রেটিং সহ মোটর নির্দিষ্ট করেন। এর অর্থ হল এগুলি ভিতরে আর্দ্রতা প্রবেশ না করা নিশ্চিত করে ছিটিয়ে পড়া জল এবং ধুলো সহ্য করতে পারে, যা কঠোর পরিস্থিতিতে নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য অধিকাংশ প্রস্তুতকারকের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনের বিভিন্ন জিনিসের জন্য ছোট ডিসি মোটরের উপর নির্ভর করি, কিন্তু সেটা খেয়ালও করি না। কল্পনা করুন, আমাদের ফোনে বিজ্ঞপ্তি আসলে যে বাজ বাজ শব্দ হয়, বৈদ্যুতিক টুথব্রাশের ঘূর্ণায়মান মাথা, অথবা গরম গ্রীষ্মের দিনে আমাদের ঠাণ্ডা রাখার জন্য ছোট ফ্যানগুলি। এই মোটরগুলি এমন কী চমৎকার যে এগুলি হাতে ধরার মতো ছোট ডিভাইসে ঢুকে যায় এবং তবু ব্যাটারিতে দক্ষতার সঙ্গে চলে। ড্রোনের মতো জটিল কিছুর ক্ষেত্রে, এই ক্ষুদ্র মোটরগুলি বাতাসে সবকিছু সুষম রাখতে সাহায্য করে এবং ক্যামেরাকে মসৃণভাবে একপাশ থেকে অন্যপাশে নড়াচড়া করতে দেয়। একই প্রযুক্তি ফটোগ্রাফারদের প্রিয় জিমবল সিস্টেমগুলিকে শক্তি দেয়। এদের আকারের তুলনায় এটা বেশ চমৎকার!
আজকাল ইনসুলিন ডেলিভারি সিস্টেম থেকে শুরু করে রোবটিক সার্জারির যন্ত্রপাতি এবং এমনকি এমআরআই ঘরের সামঞ্জস্যযোগ্য টেবিল পর্যন্ত—চিকিৎসা ক্ষেত্রটি এই ধরনের অনেক গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জামে ক্ষুদ্র ডিসি মোটরগুলির উপর অত্যধিক নির্ভরশীল। এই ছোট মোটরগুলি ধীরে চলার সময়ও স্থিতিশীল শক্তি আউটপুট বজায় রাখতে পারে, যা আইভি লাইনের মাধ্যমে ওষুধের সঠিক মাত্রা দেওয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্রাশহীন সংস্করণগুলি বিশেষভাবে কার্যকর কারণ এগুলি তড়িৎ শোরগুলি তৈরি করে না যা কাছাকাছি অন্যান্য সংবেদনশীল চিকিৎসা সরঞ্জামগুলিকে ব্যাহত করতে পারে। এবং আকর্ষণীয়ভাবে, আজকের বেশিরভাগ হাতে ধরা যায় এমন ডায়াগনস্টিক ডিভাইসগুলিতে কোরলেস ডিসি মোটর ব্যবহার করা হয়। কেন? কারণ এগুলি এতটাই নীরবে চলে যে রোগীরা পরীক্ষা এবং চেকআপের সময় এগুলির কাজ প্রায় লক্ষ্যই করতে পারে না।
আজকের গাড়িগুলিতে আসলে প্রায় 30 থেকে 50টি ক্ষুদ্র DC মোটর লুকিয়ে আছে। এই মোটরগুলি আমাদের সাধারণ বলে মনে হওয়া নানা কাজ করে, যেমন পাওয়ার উইন্ডোজ সামঞ্জস্য করা, সিটের অবস্থান মনে রাখা এবং হিটিং সিস্টেমের ভেন্টগুলি নিয়ন্ত্রণ করা। তবে নতুন প্রযুক্তি আরও আকর্ষক। উৎপাদকরা এখন অ্যাডভান্সড ড্রাইভার অ্যাসিসট্যান্স সিস্টেমে ব্রাশলেস DC মোটর ব্যবহার করছেন, যেমন রাডার ঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা এবং পার্কিংয়ের সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে মিরর ভাঁজ করা। এই ছোট কর্মী মোটরগুলি অত্যন্ত কঠোর তাপমাত্রাতেও চলতে পারে, যা -40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মতো হিমশীতল অবস্থা থেকে শুরু করে 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপের মতো পরিস্থিতিতেও নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে। এই ধরনের স্থায়িত্ব এগুলিকে যেকোনো আবহাওয়ায় ক্ষতিগ্রস্ত না হয়ে ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে।
ছোট ডিসি মোটরগুলি কেবল যে আধুনিক শিল্প-স্তরের পিক-অ্যান্ড-প্লেস রোবটগুলিকেই চালায় তা নয়, বেসিক আরডুইনো টিংকারিং প্রকল্পগুলি পর্যন্ত। এদের অনেকগুলি খুবই ছোট হতে পারে, কিছু মডেল মাত্র 6 মিমি জায়গায় ফিট করা যায়। কাজ করার ক্ষেত্রে, গিয়ারমোটর সংস্করণগুলি টর্ককে প্রায় 200 গুণ বৃদ্ধি করে, যার অর্থ এগুলি রোবটিক বাহুতে প্রায় 5 কেজি ওজন সহজেই তুলতে পারে। তারপর প্যানকেক স্টাইল মোটরগুলি রয়েছে যা অত্যন্ত দ্রুত ঘোরে, পিসিবি ড্রিলিং অ্যাপ্লিকেশনে 10,000 আরপিএম গতি অর্জন করে। বেশিরভাগ ওপেন সোর্স রোবোটিক্স প্ল্যাটফর্মগুলি এখন মডিউলার ডিসি মোটর অপশন সহ আসে যাতে স্ট্যান্ডার্ড মাউন্টিং পয়েন্ট থাকে। এটি অবশ্যই শখের প্রকল্পকারী এবং পেশাদার উভয়ের জন্যই সময় কমিয়েছে। এই স্ট্যান্ডার্ডাইজড উপাদানগুলি ব্যবহার করলে প্রোটোটাইপিংয়ের সময় আগের তুলনায় প্রায় 40% কম লাগে, যখন প্রতিবার কাস্টম সমাধান শূন্য থেকে তৈরি করা হত
 গরম খবর
গরম খবরকপিরাইট © 2025 চাংওয়েই ট্রান্সমিশন (জিয়াংসু) কোং লিমিটেড দ্বারা — গোপনীয়তা নীতি