فلیٹ تار موتر کے فوائد اور نقصانات کا تعارف، درخواست کا تجزیہ اور ترقی کے رجحان کی پیش گوئی

اس وقت چین میں فلیٹ وائر موٹرز کو زیادہ اہمیت دی جا رہی ہے، لیکن ان کا استعمال کم ہے، عمومی طور پر اس لیے کہ نئی توانائی کی مارکیٹ کا ترقی کا دور مختصر ہے، اور عمومی مارکیٹ کا حصہ خصوصاً مائیکرو مسافر کار مارکیٹ میں مرکوز ہے۔ غیر ملکی ترقی یافتہ فلیٹ لائن موٹر کی مصنوعات نئی توانائی کی گاڑیوں میں استعمال ہوتی ہیں، خصوصاً جاپان، یورپ اور امریکی کمپنیوں میں، ٹویوٹا اور جنرل موٹرز نے فلیٹ وائر موٹر کا استعمال کیا ہے۔ نمائندہ مثالیں شیورلے وولٹ (ریمی موٹر) اور ٹویوٹا پریوس (ڈینسو) ہیں، جو دونوں ہی تیل سے ٹھنڈا کرنے کے حل کا استعمال کرتی ہیں۔ ریمی، ڈی ایس او اور ہٹاچی جیسے غیر ملکی فراہم کنندگان کے علاوہ، وطنی سپلائرز جن کی شپمنٹ مستحکم ہے، خصوصاً ہوائی الیکٹرک اور سنگژینگ موٹر ہیں، اور فاؤنڈر موٹر جلد ہی پیداوار کے لیے تیار ہو گی۔

ڈرائیو موٹر کا بنیادی طور پر سٹیٹر کمپونینٹس، روٹر اسیمبلی، اینڈ کور اور معاون معیاری پرزے سے مرکب ہوتا ہے، اور سٹیٹر وائنڈنگ میں کور، تانبا تار وائنڈنگ، عزل مواد وغیرہ شامل ہیں۔

جیسا کہ نام سے ظاہر ہے، فلیٹ وائر موٹر استعمال کرتی ہے سٹیٹر کے کنڈل میں سٹیٹر کے کنڈل کو ایک بال کارڈ کی طرح بنانے کے لیے، سٹیٹر کے گروو میں داخل کرنے کے لیے، اور پھر دوسرے سرے پر بال کارڈ کے سرے کو جوڑنے کے لیے۔

فلیٹ وائر موٹرز کے فوائد

برتری 1: ایک ہی طاقت، چھوٹی جگہ، کم سامان، کم قیمت، یا ایک ہی جگہ، ٹینک فل شرح میں اضافہ، بڑھی ہوئی طاقت کی کثافت۔ گول لائن ایک فلیٹ لائن بن جاتی ہے۔ نظریہ طور پر، مستقل جگہ کے تحت، فلیٹ لائن موٹر 70% تک گروو بھرنے کی شرح حاصل کر سکتی ہے، اور تانبے کو 20-30% تک بڑھایا جا سکتا ہے، جس سے زیادہ طاقتور مقناطیسی میدان پیدا ہوتا ہے، جو کہ کچھ حد تک 20-30% تک طاقت میں اضافہ کے برابر ہے۔

برتری 2: بہتر درجہ حرارت کی کارکردگی۔ اندرونی فاصلہ کم ہوجاتا ہے، فلیٹ لائن اور فلیٹ لائن کے درمیان رابطہ کا رقبہ بڑا ہوتا ہے، گرمی کو منتشر کرنا اور گرمی کی منتقلی بہتر ہوتی ہے۔ گھومنے اور کور کے درمیان رابطہ بہتر ہوتا ہے، بہتر گرمی کی منتقلی، اور موٹر گرمی کو منتشر کرنے اور درجہ حرارت پر بہت زیادہ متاثر ہوتی ہے، گرمی کو منتشر کرنا بہتر ہوتا ہے، کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ درجہ حرارت کے میدان کی تقلید کے ذریعے، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ ایک ہی ڈیزائن کے ساتھ فلیٹ تانبے کے تار موٹر کے گھومنے کے درجہ حرارت میں اضافہ 10% کم ہے جس کا مقابلہ گول تانبے کے تار موٹر سے کیا جاتا ہے۔

برتری 3: کم الیکٹرو میگنیٹک شور۔ فلیٹ موٹر کے تار میں زیادہ تناؤ ہوتا ہے، سختی زیادہ ہوتی ہے، آرمیچر کی سختی بہتر ہوتی ہے، اور آرمیچر کے شور کو دباتا ہے۔ اس میں نسبتاً چھوٹا سلوٹ سائز لیا جا سکتا ہے، مؤثر طریقے سے گڑھے کے ٹارک کو کم کر دیتا ہے، اور موٹر کے الیکٹرو میگنیٹک شور کو مزید کم کرتا ہے۔

فائدہ 4: کم سراں، تانبے کی بچت، کارکردگی میں اضافہ۔ روایتی گول تار والی مشین، پیشہ ورانہ مسائل کی وجہ سے، اس کا سرا عموماً لمبا ہوتا ہے، ورنہ عملدرآمد کے دوران تانبے کے تار کو نقصان پہنچنا آسان ہوتا ہے۔ فلیٹ تار والی مشین کے لیے، چونکہ لائنوں سخت لائنز ہیں، عملدرآمد کے دوران سرا کچھ چھوٹا بنایا جا سکتا ہے، اور گول تار مشین کے مقابلے میں سرا کا سائز 20% کم ہو جاتا ہے، اور جگہ مزید کم کی جا سکتی ہے، جس سے سسٹم کے حجم میں کمی آ سکتی ہے اور ننھاپن اور ہلکا پن حاصل کیا جا سکتا ہے۔

فائدہ 5: فلیٹ لائن موتور کا زیادہ کارآمد نقطہ گول لائن کے مقابلے میں ضروری طور پر بہت زیادہ نہیں ہوتا، لیکن زیادہ کارآمد علاقے کو مزید وسیع کیا جا سکتا ہے۔

فلیٹ تار والی مشینوں کے نقصانات

نقص 1: زیادہ رفتار کے ساتھ جلد کا اثر جمع کرنا۔ نئی توانائی کی گاڑیوں کو زیادہ طاقت کی کثافت کی ضرورت ہوتی ہے جو کہ ابتداءٰ میں 10,000 یا حتیٰ کہ 12,000 رفتار تک محدود تھی، اب 16,000 یا حتیٰ کہ 20,000 کی رفتار کی طرف جا رہی ہے۔ اس کے علاوہ میں موٹر کے ڈیزائن کے عمل میں اسے حل کرنے کے لیے کچھ اچھے طریقے موجود ہیں، جو کہ ایک خراب جگہ ہے۔

نقص 2: تانبے کے تار کی ضرورت زیادہ ہوتی ہے، گول تار موٹر کے تانبے کے تار کی تیاری ملکی سطح پر زیادہ کی جاتی ہے، اور معیار بہت اچھا ہو سکتا ہے۔ فلیٹ تار موٹر بنانے والے کارخانوں کی تعداد کم ہے، ضروریات نسبتاً زیادہ ہیں، اور ہمیں مل کر سامان کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔

نقص 3: فلیٹ تار کے بہت سارے پروسیسنگ مراحل ہیں، سامان کی درستگی کی ضرورت زیادہ ہوتی ہے، اور ابتدائی سرمایہ کاری بڑی ہوتی ہے، کیونکہ اگر اس کی درستگی کم ہو تو مصنوعات کی قابل اعتمادی اور مسلک کی سازگاری نسبتاً خراب ہو گی۔ گاڑی کی کمپنیاں بھی مسلک کی قابل اعتمادی اور استحکام کے معیار سے فکر مند ہیں۔

نقص 4: سیریلائزیشن کا ڈیزائن مشکل ہے، موتور کی قیمت کم کرنے کی خواہش ہے، اچھی بات یہ ہے کہ اسے سیریلائز کرنا ہے، موجودہ فلیٹ وائر موٹر سیریلائزیشن کے ڈیزائن میں گول وائر موٹر کے مقابلے میں بہتر نہیں ہے۔

نقص 5: بہت سارے پیٹنٹ رکاوٹیں ہیں۔ موجودہ دور میں فلیٹ وائر موٹر کے پیٹنٹ زیادہ تر یورپی، امریکی اور جاپانی کمپنیوں کے پاس ہیں۔ چینی کمپنیوں کے پاس تعداد میں کم پیٹنٹ ہیں۔ ہمارے پاس پیٹنٹ کا منصوبہ ہے، لیکن وہ مطمئن کن نہیں ہے۔

نقص 6: فلیٹ لائن کی تشکیل کی ضرورتیں زیادہ ہیں اور پروسیسنگ مشکل ہے۔ چونکہ تار میں کچھ لچک ہوتی ہے، لہذا ڈیزائن میں ضروری طور پر ایک تبدیلی کی گنجائش ہونی چاہیے۔

نقص 7: سوکھنے کے بعد عزل کی پرت میں سکڑنے کی بگاڑ پیدا ہوگی۔ اگر یہ گول لائن ہے، تو سکڑنا زیادہ یکساں ہوگا، اور فلیٹ لائن کو نقصان پہنچنا آسان ہے، جس کے نتیجے میں اصل پروسیسنگ میں، فلیٹ لائن کی پیداوار گول لائن کے مقابلے میں بہت کم ہوتی ہے۔

فلیٹ وائر موٹر کی پیداواری عمل

کارڈ جاری کرنے والی موتور کے سٹیٹر کی بنیادی پیداواری عمل، تار کی تشکیل اور کاغذ کی ڈھلائی اور کاغذ داخل کرنا، یہ دو عمل اسی وقت انجام دیے جاتے ہیں۔ سٹیٹر داخل کرنے کے عمل میں داخل ہو جائیں، پھر تار کو موڑ دیں، موڑنے کے مکمل ہونے پر ہلڈنگ کا عمل مکمل کر لیں۔ جب ہلڈنگ مکمل ہو جاتی ہے، تو موتور کے سٹیٹر کا بنیادی عمل مکمل ہو جاتا ہے، اس کے بعد کوٹنگ کی جاتی ہے، پھر کارکردگی کا ٹیسٹ اور تصدیق کی جاتی ہے۔ یہ بنیادی عمل ہے، اس کے درمیان بہت ساری تفصیلات ہوتی ہیں۔

فلیٹ تار موتور کا پیداواری عمل: سلوٹ کاغذ کی تیاری کارڈ جاری کرنے والی حلقہ کی جڑ کا علاج مقرر کرنا حلقہ ہلڈنگ تاروں کا جوڑ

فلیٹ تار موتور کی درخواست کی حالت

طویل مدت میں، نانو سائز، زیادہ رفتار نئی توانائی والی گاڑی کی محرکہ کی ترقی کا اہم رجحان ہوگا، اور نانو سائز کے لیے ضروری ہے کہ محرکہ کی طاقت کی کثافت میں بہت زیادہ اضافہ ہو، تکنیکی ضروریات کے نقطہ نظر سے، "منصوبہ بندی میں بہت زیادہ سخت انتخاب اور سنگین نتائج" نے نئی توانائی والی گاڑی کے محرکہ کی زیادہ سے زیادہ طاقت کی کثافت 4 کلو واٹ فی کلو گرام تک پہنچنے کا مطالبہ کیا ہے، اور ابھی تک یہ اعداد و شمار صرف 3.2 تا 3.3 کلو واٹ فی کلو گرام تک پہنچے ہیں۔

چیورولے وولٹ 2، نسان کی برقی گاڑیوں، ٹویوٹا کی چوتھی نسل کے پرائس میں غیر مقامی پیچیدہ لپیٹ والے محرکہ کو کامیابی کے ساتھ نافذ کیا گیا ہے، جو نئی توانائی والی گاڑیوں کے محرکہ کی ترقی کے رجحان کا لازمی حصہ ہے، جس میں بی وی ڈی، ایس اے جی، بیجنگ، پریسیژن نیو انرجی، سازاں اور محرکہ تیار کرنے والی کمپنیوں نے بھی متعلقہ تحقیق و ترقی کا آغاز کیا ہے۔

2020 سے قبل، فلیٹ لائن موتورز کا سرکولر موتورز پر تبادیلی اثر اب بھی کافی نمایاں نہیں ہے۔ فلیٹ وائر موتورز کے چھوٹے سائز کے فوائد کی بدولت، ہائبرڈ ماڈلز میں خاص طور پر پلگ ان ماڈلز میں فلیٹ وائر موتورز کو بڑے پیمانے پر استعمال کرنے کی ترجیح دی جائے گی۔ تاہم، مقامی پالیسی اور مارکیٹ عوامل کی وجہ سے، پلگ ان ماڈلز کا تناسب نسبتاً کم رہا۔ صرف برقی میدان میں، ایس اے سی آر اوو ERX 5 فلیٹ وائر موتور سے لیس ہے، جس کا استعمال کم ہے۔

تعمیر کا عمل جنرل فلیٹ لائن موتور کی تیسری نسل ہمیں ترغیب دیتا ہے

جنرل پہلی نسل کا فلیٹ وائر موتور

شیورولے وولٹیک، 4ET50 ڈرائیو سسٹم (شیورولے وولٹیک 4ET50-2011) ایک ڈیول موتور آرکیٹیکچر سسٹم ہے۔ موتور بی موتور ایک فلیٹ وائر ہیئر پن موٹر ہے جس کی طاقت 110 کلو واٹ، ٹارک 370 این ایم، رفتار 9500 آر پی ایم اور ٹر 12 دھری 72 شیار ہے۔

موٹر محوری پلگ لائن کی بالیاں ٹیکنالوجی کو اپناتا ہے، یعنی واحد بالیاں ٹیکنالوجی۔ یہ بالیاں ٹیکنالوجی گروو میں ترتیب کو بہت ہی ترتیب دار بناتی ہے، جس سے گروو کی بھرنے کی شرح میں کافی اضافہ ہوتا ہے، جبکہ آخری اسمبلی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور ان دو بہتریوں کا آخری اثر یہ ہے کہ ڈی سی مزاحمت میں 30 تا 40 فیصد کمی آتی ہے۔

اگرچہ بالیاں موٹر ڈی سی مزاحمت کو کم کر سکتی ہے، لیکن جب تعدد زیادہ ہوتا ہے تو وائونڈنگ پر زیادہ تعدد والے برقی میدان کو محسوس کرنا آسان ہوتا ہے، جس سے سکن ایفیکٹ پیدا ہوتا ہے۔

جی ایم نے موٹر کے کام کرنے والے نقطہ کی رفتار کی اطلاعات کا حساب لگانے کے لیے وولٹیک ماڈل کا استعمال کیا، اور طے کیا کہ شہری2 اور یو ایس06 کے تحت موٹر کی رفتار بنیادی طور پر 6000 آر پی ایم سے کم ہے، 8000 آر پی ایم سے زیادہ نہیں۔ یعنی، فلیٹ لائن کے کم مزاحمت کا فائدہ اٹھایا جا سکتا ہے۔ اس نقطہ نظر سے، فلیٹ وائر موٹر درمیانی اور کم رفتار کے اطلاقات کے لیے زیادہ موزوں ہے۔

گول گول تار کی ریونڈنگ کے ختم ہونے کے بعد رنگ دیا جاتا ہے، اور یہ ایک جامد حالت میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ ٹھنڈا کرنے والے تیل کے لیے یہ اندرونی حصوں میں داخل ہونا مشکل ہوتا ہے۔ درمیانی پرت کے کنڈکٹر کی گرمی کے ساتھ، ریونڈنگ کے اندر ایک حرارتی جزیرہ بننا آسان ہوتا ہے۔ 4ET50 موتر نے آخری تیل کے چھڑکاؤ کو ٹھنڈا کرنے کی ٹیکنالوجی اپنائی ہے، کیونکہ چپٹی تار کے آخری کنڈکٹروں کے درمیان ایک بڑا فرق ہوتا ہے، نوکل سے تیل سیدھے چپٹی تار کی ریونڈنگ کے آخر میں داخل ہو جاتا ہے اور ہر کنڈکٹر کی گرمی کو ساتھ لے جاتا ہے۔ چپٹی لائن اور آخری تیل کو ٹھنڈا کرنے کا مجموعہ گرمی کو منتشر کرنے کی صلاحیت کو کافی حد تک بہتر بنا سکتا ہے اور طاقت کی کثافت میں بہتری لاسکتا ہے۔

عمومی دوسری نسل کا چپٹی تار موتر

اسپارک کو 2014 میں جاری کیا گیا تھا، اور اس کا مرکزی ڈرائیور 4,500 آر پی ایم کی کم رفتار کے ساتھ 105 کلو واٹ کا موتر ہے۔ ٹیکنالوجی کا مجموعہ یہ ہے: محوری داخل کی گئی چپٹی لائن + ڈبل وی ٹارک سٹرکچر + تیل کے چھڑکاؤ کو ٹھنڈا کرنے کی ٹیکنالوجی۔

موٹر پر خصوصی کام جی ایم کی وکھم، ڈیٹرائٹ کے ایک قصبے میں واقع لیبارٹری کے ذریعے چلایا گیا تھا، اور بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے میری لینڈ کے شہر بیلٹیمور میں کیا گیا تھا۔

مکمل برقی / توسیع شدہ رینج ہائبرڈ موٹر کا چلنے کا وقت مکمل / پلگ ان ہائبرڈ موٹر کے مقابلے میں کہیں زیادہ ہے، اور ٹارک اور طاقت کی ضروریات بھی زیادہ ہیں۔ اضافی رینج ہائبرڈ عموماً پاور شنٹ ڈرائیو کی ساخت کا انتخاب کرتا ہے، جس میں بی موٹر کو بنیادی ڈرائیو موٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

شیور لیٹ وارلر کا ڈرائیو سسٹم مکمل طور پر بی موٹر کی طاقت سے چلتا ہے، لہذا بی موٹر کو تیزی اور ڈرائیو کی ضروریات کو پورا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ابتدائی مصنوعات کے لیے ایک ہیرپن مستقل مقناطیسی بی موٹر اور ایک مرکزی کوائل والی مستقل مقناطیسی اے موٹر کی تجویز کی گئی تھی۔ کنکنٹریٹڈ کوائل کا انتخاب عموماً جگہ کی کمی کی وجہ سے کیا گیا تھا۔

تاہم، دوسری نسل کے والٹ گاڑی کے ڈرائیو ضروریات کو A / B موتورس میں تقسیم کیا گیا ہے۔ موٹر-B کے سائز کو کافی حد تک کم کر دیا گیا تھا۔ موٹر-A کی کم ٹارک ضروریات کی وجہ سے، ایک فیرائٹ موٹر کی ڈیزائن کیا گیا ہے۔

علاوہ ازیں، خالص الیکٹرک گاڑیوں کو عموماً ایک سنگل موٹر ڈرائیو سسٹم کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، لہذا ڈرائیو موٹر کی گنجائش زیادہ ہوتی ہے تاکہ گاڑی کی تیزی اور ڈرائیو کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔ جی ایم کی خالص الیکٹرک چیورلیٹ اسپارک موٹر نے ایک کم رفتار IPM اور ایک چھوٹا سا ڈیلے کا تناسب منتخب کیا۔

اگر معیاری سرکولر لائن والی وائنڈنگ کو حوالہ کنٹرول کے طور پر استعمال کیا جائے تو، سرکولر لائن کا مزاحمت والٹیک میں فلیٹ لائن مزاحمت کا 1.44 گنا ہوتا ہے، جبکہ سرکولر لائن کا مزاحمت اسپارک میں فلیٹ لائن مزاحمت کا 1.56 گنا ہوتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اسپارک فلیٹ لائن کی مزاحمت میں مزید تیزی سے کمی ہوتی ہے۔ پروٹوکول پیرامیٹرز کے علاوہ، اس پیش رفت کو فلیٹ لائن کے عمل کی پختگی سے بھی فائدہ ہوتا ہے۔

اسپارک موتور میں، کنکال کی مولڈنگ اور دھات کو سی این سی کی درستگی کے کنٹرول اور مرکب کی مولڈنگ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے۔ مولڈنگ کے عمل میں، صرف سروو کی مسافت کا کنٹرول نہیں کیا جاتا بلکہ حقیقی وقت میں فیڈ بیک لوپ بند رہتا ہے۔ ان تکنیکی وسائل کے ذریعے، یعنی گھومنے والے حصے کی درستگی کو یقینی بنانا اور گھومنے والے گروپ کے دباؤ کو کنٹرول کرنا تاکہ ہر کوائل کی معیار مکمل طور پر یکساں رہے۔

عمومی تیسری نسل کی فلیٹ وائر موتور

2017 میں، جی ایم نے چیورولے بولٹ کو جاری کیا، جس کی پیک ٹارک 360 این ایم، پیک پاور 150 کلوواٹ، پیک سپیڈ 8810 آر پی ایم اور موتور کی پیک کرنٹ 400 اے آر ایم ایس تھی۔

ریڈیوسر کی سپیڈ تناسب میں اضافہ ہوا، اور موتور کی سپیڈ تقریباً دوگنا ہو گئی۔ جب سپیڈ میں اضافہ ہوتا ہے، تو فلیٹ لائن موتور کے کنڈکٹر کا سکن کلیکشن ایفیکٹ زیادہ سپیڈ پر بڑھ جاتا ہے، جس کی وجہ سے اے سی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔