লিনিয়ার মোটরের উন্নয়ন এবং প্রয়োগ

বিদেশে লিনিয়ার মোটরের উন্নয়ন

উন্নয়নের ইতিহাস

লিনিয়ার মোটরের বিকাশের সূচনা রোটারি মোটরের বিকাশের খুব বেশি পরে নয়। বিশ্বে রোটারি মোটরের আবির্ভাবের অল্প সময়ের মধ্যেই লিনিয়ার মোটরের প্রোটোটাইপ তৈরি হয়েছিল। তবে, লিনিয়ার মোটরের বিকাশ প্রক্রিয়াটি ছিল অত্যন্ত জটিল।

১৮৪৫ সালে ব্রিটিশ চার্লস হুইটস্টোন বিশ্বের প্রথম লিনিয়ার মোটর আবিষ্কার করেন। তবে, অতিরিক্ত বায়ু ফাঁকের কারণে এই লিনিয়ার মোটরটির কর্মদক্ষতা খুব কম ছিল এবং এটি সফল হতে পারেনি। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে, নিয়ন্ত্রণ, ইলেকট্রনিক্স, উপকরণ এবং অন্যান্য প্রযুক্তির বিকাশ লিনিয়ার মোটরের বিকাশের জন্য তাত্ত্বিক ও প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে এবং লিনিয়ার মোটর উন্নয়নের একটি নতুন পর্যায়ে প্রবেশ করতে শুরু করে। যুক্তরাজ্যের অধ্যাপক ই.আর. লাইথওয়েট আধুনিক লিনিয়ার মোটরের বিকাশে একজন পথিকৃৎ ছিলেন। তিনি লিনিয়ার মোটরের মৌলিক গবেষণার উপর জোর দিয়েছিলেন এবং তাঁর নেতৃত্বাধীন গবেষণা দলটি অনেক গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল অর্জন করেছিল। আরেকজন প্রতিনিধিত্বকারী ব্যক্তিত্ব হলেন জাপানের অধ্যাপক কাজুও ইয়ামাদা, যিনি লিনিয়ার মোটরের উপর বেশ কয়েকটি বই লিখেছেন। ১৯৭০-এর দশক থেকে লিনিয়ার মোটরের প্রয়োগক্ষেত্র আরও বিস্তৃত হয়েছে, যেমন অটোমেটিক প্লটার, লিকুইড মেটাল পাম্প (MHD), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হ্যামার, হালকা শিল্প যন্ত্রপাতি, গৃহস্থালী সরঞ্জাম, এয়ার কম্প্রেসার এবং সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন সরঞ্জাম ইত্যাদি। ১৯৯০-এর দশকের পর, উচ্চ-গতির মেশিনিং-এর ধারণা প্রস্তাবিত হওয়ার সাথে সাথে, লিনিয়ার মোটর মেশিনিং সেন্টারে ফিড সিস্টেম হিসেবে ব্যবহৃত হতে শুরু করে। ডাইরেক্ট ড্রাইভ ফিড সিস্টেমের এমন কিছু সুবিধা ও সম্ভাবনা রয়েছে যা প্রচলিত ফিড সিস্টেমের সাথে তুলনীয় নয়, যার ফলে এটি আবারও বিভিন্ন দেশের মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। প্রাসঙ্গিক প্রতিবেদন অনুসারে, ১৯৯৭ সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে লিনিয়ার মোটর এবং ড্রাইভ ইউনিটের বিক্রয়মূল্য ছিল ৪৫.৫৩ মিলিয়ন মার্কিন ডলার এবং ২০০২ সালে তা ১০৭.৭২ মিলিয়ন মার্কিন ডলারে পৌঁছাবে বলে আশা করা হয়েছিল।

একটি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সিস্টেম হিসেবে, লিনিয়ার মোটর এর যান্ত্রিক কাঠামোকে সরল করে এবং বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণকে জটিল করে তোলে, যা আধুনিক ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল প্রযুক্তির উন্নয়ন ধারার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের অ্যানোরাড কর্পোরেশন লিনিয়ার মোটরের একটি বিশ্বখ্যাত প্রস্তুতকারক। কোম্পানিটি ১৯৮৮ সালে ব্রাশবিহীন ডিসি লিনিয়ার মোটর বাজারে আনে এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এর পেটেন্ট লাভ করে। কোম্পানিটি প্রধানত পার্মানেন্ট ম্যাগনেট সিনক্রোনাস লিনিয়ার মোটর উৎপাদন করে, যা বিভিন্ন গঠন ও ক্ষমতার একাধিক পণ্য নিয়ে গঠিত এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

জার্মানির ইন্ড্রাম্যাট কোম্পানি ইন্ডাকশন লিনিয়ার মোটর এবং পার্মানেন্ট ম্যাগনেট লিনিয়ার মোটর উভয়ই উৎপাদন করে, যার মোট ৫০টিরও বেশি মডেল রয়েছে। পার্মানেন্ট ম্যাগনেট ধরনের মোটরের বৈশিষ্ট্য হলো উচ্চ দক্ষতা (১.৭২ নিউটন/ওয়াট পর্যন্ত) এবং উচ্চ থ্রাস্ট ডেনসিটি। জানা যায় যে, এর পণ্যের গতি প্রতি মিনিটে ৬০০ মিটার এবং থ্রাস্ট ২২ কিলোনিউটন পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

লিনিয়ার মোটরের দাম কমানোর জন্য ট্রিলজি কোম্পানি লিনিয়ার কোডিং মডিউল (LEM) চালু করেছে। এটি মোটরের চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে অবস্থানের উপর ফিডব্যাক প্রদান করে, যা স্ট্রোকের উপর নির্ভরশীল নয়। এটি প্রতিকূল পরিবেশে কাজ করতে পারে এবং ফুল-ট্র্যাভেল সেন্সরের মতো কমিউটেশন সিগন্যাল প্রদান করে, যার রেজোলিউশন এবং পুনরাবৃত্তির নির্ভুলতা ৫µm।

অন্যান্য লিনিয়ার মোটর প্রস্তুতকারকদের প্রতিটি পণ্যের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বিস্তারিত জানতে, অনুগ্রহ করে লিউ জিনলিং প্রমুখের লেখা “হাই-ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স ডিসি লিনিয়ার মোটর” (যা “মাইক্রো অ্যান্ড স্পেশাল মোটরস” পত্রিকার ৪র্থ সংখ্যায়, ১৯৯৩ সালে প্রকাশিত) দেখুন। মেশিন টুলস এবং মেশিনিং সেন্টারে উচ্চ-গতির মেশিনিং সেন্টার এবং অন্যান্য বড়-স্ট্রোকের সিএনসি মেশিন টুলসের ফিড সিস্টেমে লিনিয়ার মোটরের প্রয়োগ একটি অপেক্ষাকৃত সাম্প্রতিক উন্নয়ন। লিনিয়ার মোটরযুক্ত মেশিন টুলসগুলিতে অবশ্যই উন্নত নিউমেরিক্যাল কন্ট্রোল সিস্টেম, উচ্চ দৃঢ়তা এবং স্বাভাবিক কম্পাঙ্ক থাকতে হবে এবং চলমান অংশগুলির ভর যথাসম্ভব কম হওয়া উচিত। শুধুমাত্র এইভাবেই লিনিয়ার মোটরের সক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা সম্ভব। এছাড়াও, মেশিন টুলসের ডাইরেক্ট ড্রাইভ ফিড সিস্টেমের নকশা করার সময় শীতলীকরণ এবং তাপ অপসারণের বিষয়গুলিও বিবেচনায় রাখতে হবে। লিনিয়ার মোটরের উন্মুক্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা চিপস এবং বিভিন্ন গুঁড়ো যাতে আকৃষ্ট না হয়, সেজন্য চৌম্বকীয় বিচ্ছিন্নতা এবং চৌম্বকীয়-প্রতিরোধী ব্যবস্থাও গ্রহণ করতে হবে। এছাড়াও, লিনিয়ার মোটর লিড স্ক্রু-এর মতো স্ব-লকিং নয়। মোটরটি উল্লম্বভাবে স্থাপন করা হলে, ভারসাম্য রক্ষাকারী ভার এবং ব্রেকিং-এর মতো বিষয়গুলোও বিবেচনায় নিতে হবে।

১৯৮০-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে ফোর্ড, ইনগারসোল এবং অ্যানোরাডের মধ্যে সহযোগিতা প্রাথমিকভাবে মেশিন টুলসে লিনিয়ার মোটরের প্রয়োগকে সম্ভব করে তুলেছিল। ফোর্ড কোম্পানি আশা করে যে তাদের মেশিন টুলসগুলো হবে উচ্চ-গতিসম্পন্ন, উচ্চ-নির্ভুল এবং অত্যন্ত নমনীয়। এই সহযোগিতার ফলস্বরূপ ইনগারসোল “হাই-স্পিড মডিউল” HVM800 চালু করে, যার তিনটি অক্ষেই অ্যানোরাডের পার্মানেন্ট ম্যাগনেট লিনিয়ার মোটর স্থাপন করা হয়েছিল এবং যা চমৎকার কর্মক্ষমতা অর্জন করেছিল।

১৯৯৩ সালে, জার্মানির হ্যানোভারে অনুষ্ঠিত ইউরোপীয় মেশিন টুল প্রদর্শনীতে জার্মান কোম্পানি এক্স-সেল-ও বিশ্বের প্রথম উচ্চ-গতির মেশিনিং সেন্টার, এক্সএইচসি২৪০ (XHC240) প্রদর্শন করে, যা একটি ওয়ার্কটেবিলের উপর স্থাপিত লিনিয়ার মোটর দ্বারা চালিত ছিল। এটি জার্মান কোম্পানি ইন্ড্রাম্যাট (Indramat) দ্বারা তৈরি একটি ইন্ডাকশন লিনিয়ার মোটর দিয়ে সজ্জিত ছিল, যার সর্বোচ্চ অ্যাক্সিস মুভমেন্ট স্পিড ছিল ৮০ মিটার/মিনিট এবং ত্বরণ ছিল ১জি পর্যন্ত। পরবর্তীকালে, অনেক নির্মাতাই একে একে লিনিয়ার মোটরযুক্ত মেশিনিং সেন্টার বাজারে আনে। পরিসংখ্যান অনুযায়ী, ১৯৯৭ সালে লিনিয়ার মোটর ব্যবহারকারী মেশিন টুলের বিক্রির পরিমাণ ছিল ৩০০ ইউনিট এবং আশা করা হচ্ছে যে ২০০৫ সালের মধ্যে তা বেড়ে ৩,০০০ ইউনিটে পৌঁছাবে। আগামী দশ বছরের মধ্যে, ২০% সিএনসি (CNC) মেশিন টুল লিনিয়ার মোটর দ্বারা সজ্জিত হবে।

কাটিং মেশিন টুলস ছাড়াও লেজার কাটিং, প্লাজমা কাটিং এবং ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং ইকুইপমেন্টের মতো অন্যান্য মেশিন টুলসেও লিনিয়ার মোটরের ব্যবহার শুরু হয়েছে।

দেশীয় লিনিয়ার মোটরের গবেষণা পরিস্থিতি

যদিও দেশে অনেক প্রতিষ্ঠান লিনিয়ার মোটর নিয়ে গবেষণা করে, তবে প্রধানত তিনটি বিশ্ববিদ্যালয় মেশিন টুল বা মেশিনিং সেন্টারের ফিড সিস্টেম হিসেবে লিনিয়ার মোটর নিয়ে গবেষণা করে। গুয়াংডং ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি “আল্ট্রা-হাই-স্পিড মেশিনিং অ্যান্ড মেশিন টুল রিসার্চ ল্যাবরেটরি” প্রতিষ্ঠা করেছে, যা প্রধানত “আল্ট্রা-হাই-স্পিড ইলেকট্রিক স্পিন্ডল” এবং “লিনিয়ার মোটরের জন্য হাই-স্পিড ফিড ইউনিট” নিয়ে গবেষণা ও উন্নয়ন করছে। তারা লিনিয়ার ইন্ডাকশন মোটর নিয়ে গবেষণা করছে এবং লিনিয়ার মোটরের জন্য জিডি-৩ হাই-স্পিড নিউমেরিক্যাল কন্ট্রোল ফিড ইউনিট তৈরি করেছে। এর রেটেড ফিড ফোর্স ২ কিলোনিউটন, সর্বোচ্চ ফিড স্পিড ১০০ মিটার/মিনিট, পজিশনিং অ্যাকুরেসি ০.০০৪ মিলিমিটার এবং স্ট্রোক ৮০০ মিলিমিটার। ১৯৯০-এর দশকের শেষভাগ থেকে শেনিয়াং ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি পার্মানেন্ট ম্যাগনেট লিনিয়ার সিনক্রোনাস মোটর নিয়ে গবেষণা করে আসছে এবং ১০০ নিউটন থ্রাস্টের একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করেছে। তাদের গবেষণার আরেকটি প্রধান কেন্দ্রবিন্দু হলো ইলেকট্রিক মোটর এবং সার্ভো সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি, এবং তারা এ বিষয়ে অনেক গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে। সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রিসিশন ইন্সট্রুমেন্টস অ্যান্ড মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের ম্যানুফ্যাকচারিং ইঞ্জিনিয়ারিং ইনস্টিটিউট সফলভাবে একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স ডিসি লিনিয়ার মোটর তৈরি করেছে, যার স্ট্রোক ৫ মিমি পর্যন্ত, কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি ২৫০ হার্টজের বেশি এবং থ্রাস্ট কয়েকশ নিউটন। এটি একটি মাঝারি উত্তল পিস্টন লেদ মেশিনের ট্রান্সভার্স টুল রেস্ট চালনা করতে ব্যবহৃত হয় এবং বাস্তব প্রক্রিয়াকরণে ভালো প্রয়োগ ফলাফল অর্জন করেছে। বর্তমানে গবেষণাধীন যন্ত্রটি হলো একটি লং-স্ট্রোক পার্মানেন্ট ম্যাগনেট লিনিয়ার সার্ভো ইউনিট। মোটরটির রেটেড থ্রাস্ট ১৫০০ নিউটন, সর্বোচ্চ গতি ৬০ মিটার/মিনিট, নো-লোড রেটেড অ্যাক্সিলারেশন ১জি এবং স্ট্রোক ৬০০ মিমি।

উল্লেখ্য যে, চীনে লিনিয়ার মোটর, বিশেষ করে মেশিন টুল ফিড সিস্টেমে ব্যবহৃত লিনিয়ার সার্ভো মোটর নিয়ে গবেষণা এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে। গবেষক ও তহবিলের তীব্র ঘাটতি রয়েছে এবং অগ্রগতি তুলনামূলকভাবে ধীর। বিদেশি দেশগুলোর সাথে ব্যবধান ক্রমশ বেড়েই চলেছে। এখন গবেষণা জোরদার করা অত্যন্ত জরুরি। বিদেশি দেশগুলোর প্রযুক্তিগত একাধিপত্য ভাঙতে হলে, প্রযুক্তিগত অনুসরণ ও স্বাধীন উন্নয়নের সমন্বিত পথ অবলম্বন করতে হবে এবং মৌলিক ও মূল প্রযুক্তিগুলোর ওপর গবেষণা জোরদার করতে হবে।

জেনারেটর সেট সম্পর্কে আরও কোনো প্রশ্ন থাকলে, অনুগ্রহ করে বেইডু পাওয়ার টিমকে ফোন করুন। বিদ্যুৎ উৎপাদন সরঞ্জাম উৎপাদন ও বিক্রয়ে দশ বছরেরও বেশি পেশাদার অভিজ্ঞতা এবং আপনাকে সেবা দেওয়ার জন্য একটি পেশাদার প্রকৌশলী দল রয়েছে। বেইডু পাওয়ারকে বেছে নেওয়া মানেই নিশ্চিন্ত থাকা। কারখানা পরিদর্শনে আপনাকে স্বাগতম।