موٹر کنٹرولرز کے کلیدی اجزاء کا تعارف

موٹر کنٹرولرز کے اہم اجزاء کا تعارف

الیکٹرک وہیکل پاور ٹرین کے بنیادی جزو کے طور پر، موٹر کنٹرولر کا ڈیزائن اور فنکشن کلیدی اجزاء کی ایک سیریز کے مربوط کام پر انحصار کرتا ہے۔

موٹر کنٹرولر کے اہم اجزاء اور ان کے افعال درج ذیل ہیں:
1. DC بس بار: DC بس بار ایک ایسا کنڈکٹر ہے جس میں اعلی چالکتا، کم مزاحمت اور اچھی گرمی کی کھپت کی خصوصیات ہیں جو بیٹری پیک اور موٹر کنٹرولر کو جوڑتی ہیں۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ DC پاور بیٹری پیک سے موٹر کنٹرولر تک بغیر کسی نقصان کے یا کم نقصان کے ساتھ منتقل ہوتی ہے۔

2. انورٹر کا ڈھانچہ: موٹر کنٹرولر کا کور تھری فیز فل برج انورٹر ہے، جو AC موٹر کو چلانے کے لیے DC پاور کو تھری فیز AC پاور میں تبدیل کرنے کا ذمہ دار ہے۔ انورٹر ایک سے زیادہ پاور سیمی کنڈکٹر سوئچز پر مشتمل ہوتا ہے، جو ان سوئچز کے کھلنے اور بند ہونے کو قطعی طور پر کنٹرول کر کے موٹر کا درست کنٹرول حاصل کر سکتا ہے۔

3. برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) دبانا: آپریشن کے دوران انورٹر سے پیدا ہونے والی برقی مقناطیسی مداخلت کو فلٹر کرنے والے اجزاء جیسے کہ X capacitors اور Y capacitors سے کم کیا جاتا ہے۔ X capacitors اور Y capacitors بالترتیب پاور لائنوں اور پاور لائنوں اور زمین کے درمیان فلٹرنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ فلم کیپسیٹرز یا سیرامک ​​کیپسیٹرز عام طور پر استعمال کیے جاتے ہیں اور انہیں مخصوص حفاظتی معیارات پر پورا اترنا چاہیے۔

4. کنٹرول سرکٹ: کنٹرول سرکٹ موٹر کنٹرولر کا دماغ ہے، جو سگنل کے حصول اور کنٹرول الگورتھم کے نفاذ کے لیے ذمہ دار ہے۔ اس میں عام طور پر ایک مائیکرو کنٹرولر یا ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (DSP) اور متعلقہ سپورٹ سرکٹس شامل ہوتے ہیں، جس کا کور پاور ماڈیول ہوتا ہے، جو پاور کنورژن کے لیے ذمہ دار ہوتا ہے۔

5. ڈرائیو سرکٹ: ڈرائیو سرکٹ پاور ماڈیول میں سوئچنگ ڈیوائسز کو ڈرائیو سگنل فراہم کرتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ درست اور تیزی سے سوئچ کر سکتے ہیں۔

6. ہیٹ سنک: ہیٹ سنک کا استعمال پاور ماڈیول سے پیدا ہونے والی گرمی کو ختم کرنے اور اہم اجزاء کو مناسب آپریٹنگ درجہ حرارت پر چلانے کے لیے کیا جاتا ہے۔

7. سگنل کا حصول: موٹر کنٹرولر کو موٹر کی حالت کی اصل وقتی نگرانی حاصل کرنے کے لیے موٹر کے اختتام پر تین فیز کرنٹ سگنلز اور پوزیشن سگنلز جمع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس میں عام طور پر موجودہ سینسر جیسے ہارڈ ویئر کا استعمال شامل ہوتا ہے۔

8. AC آؤٹ پٹ کاپر بس: موٹر کنٹرولر اور موٹر کے درمیان کنکشن تھری فیز AC پاور کی ترسیل کے لیے AC آؤٹ پٹ کاپر بس کا استعمال کر سکتا ہے۔ تانبے کی بس کے ڈیزائن کو کم مزاحمت اور اعلی کرنٹ لے جانے کی صلاحیت پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔

9. ریزولور سینسر انٹرفیس: موٹر کا پوزیشن سگنل عام طور پر ریزولور سینسر فراہم کرتا ہے، جسے موٹر کنٹرولر کے متعلقہ انٹرفیس سے منسلک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

10. موجودہ سینسر کا انضمام: موجودہ سینسر عام طور پر موٹر کنٹرولر کے اندر مربوط ہوتا ہے تاکہ موٹر کی کرنٹ کی پیمائش کی جا سکے۔ ہال ایفیکٹ سینسر یا کھوکھلی سوراخ والے سینسر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

ان اجزاء کا باہمی تعاون اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ موٹر کنٹرولر نظام کی حفاظت اور وشوسنییتا کو یقینی بناتے ہوئے الیکٹرک گاڑی کی موٹر کا درست کنٹرول حاصل کر سکتا ہے۔

MCU بنیادی طور پر درج ذیل ماڈیولز پر مشتمل ہے:

1. مائیکرو کنٹرولر: مائیکرو کنٹرولر کا بنیادی کام وولٹیج سورس انورٹر (VSI) کو کنٹرول کرنا ہے تاکہ بیٹری سے حاصل ہونے والی طاقت کو مطلوبہ طاقت میں تبدیل کیا جا سکے۔ یہ ڈرائیور کے تھروٹل سگنل کو مین کنٹرول ان پٹ کے طور پر حاصل کرتا ہے اور پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) پلس کے ڈیوٹی سائیکل کو ایڈجسٹ کرکے رفتار اور ٹارک کو کنٹرول کرتا ہے۔ مائکروکنٹرولر میں لاگو فیلڈ ویکٹر کنٹرول (FOC) موثر اور تیز موٹر کنٹرول کو یقینی بناتا ہے۔

2. وولٹیج سورس انورٹر (VSI): VSI موٹر چلانے کے لیے DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنے کا ذمہ دار ہے۔ چھ MOSFETs عام طور پر VSI کو نافذ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، اور بعض اوقات MOSFETs کے متوازی امتزاج موجودہ صلاحیت کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

3. فیز کرنٹ سینسنگ: ہال ایفیکٹ پر مبنی کرنٹ سینسرز کا استعمال موٹر کے فیز کرنٹ کو درست کنٹرول کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ دو کرنٹ سینسر عام طور پر دو فیز کرنٹ کو محسوس کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور تیسرا فیز کرنٹ ان دونوں سے اخذ کیا جاتا ہے۔

4. بجلی کی فراہمی: MCU کے بلٹ ان سینسرز کو مناسب بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، مائیکرو کنٹرولر، موٹر ٹمپریچر سینسر، اور پوزیشن فیڈ بیک سینسر کو بھی پاور سپلائی کی مختلف سطحوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ پاور سپلائی سیکشن فکسڈ ڈی سی وولٹیج کو مطلوبہ مختلف لیولز میں تبدیل کرتا ہے۔

5. گیٹ ڈرائیور: گیٹ ڈرائیور سرکٹ کا استعمال مائیکرو کنٹرولر کے ذریعے پیدا ہونے والی PWM دالوں کے وولٹیج کی سطح کو بڑھانے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ مؤثر سگنل کی ترسیل کو یقینی بنایا جا سکے۔

6. CAN ٹرانسیور: CAN ٹرانسیور کا استعمال CAN بس پر منتقل ہونے والے ڈیٹا کو چلانے اور اس کا پتہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ کنٹرولر کی طرف سے استعمال ہونے والی سنگل اینڈڈ منطق کو CAN بس پر منتقل ہونے والے ایک تفریق سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔

7. پوزیشن فیڈ بیک سینسر: یہ سینسر موٹر روٹر کی پوزیشن کی معلومات فراہم کرتے ہیں اور درست ویکٹر کنٹرول حاصل کرنے کے لیے ضروری ہیں۔ عام طور پر ان فیڈ بیک سگنلز فراہم کرنے کے لیے انکوڈرز یا ریزولور سینسر استعمال کیے جاتے ہیں۔

8. درجہ حرارت سینسر: درجہ حرارت سینسر کا استعمال موٹر اور کنٹرولر کے درجہ حرارت کی نگرانی کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ سسٹم کے محفوظ آپریشن کو یقینی بنایا جا سکے اور زیادہ گرمی کو روکا جا سکے۔

ان ماڈیولز کا باہمی تعاون اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ موٹر کنٹرولر سسٹم کے استحکام اور حفاظت کو یقینی بناتے ہوئے موٹر کو موثر اور درست طریقے سے کنٹرول کر سکتا ہے۔