JGY-370 वर्म गियर डीसी मोटर: समस्या विश्लेषण और अनुकूलन समाधान
चिकित्सा उपकरण के क्षेत्र में, उपकरणों के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एक उच्च-सटीक, कम शोर वाला बिजली सिस्टम महत्वपूर्ण है। हाल ही में, स्मार्ट मेडिकल उपकरणों के विकास में विशेषज्ञता रखने वाली एक कंपनी ने अपने नए इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर में JGY-370 वर्म गियर डीसी मोटर पेश की, जिससे उत्पाद के प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव में काफी वृद्धि हुई। हालांकि, वास्तविक अनुप्रयोग के दौरान, आर एंड डी टीम को कई मुद्दों का सामना करना पड़ा, जिससे उत्पाद के प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। गहन विश्लेषण और अनुकूलन के बाद, इन मुद्दों को प्रभावी ढंग से हल किया गया।
I. पृष्ठभूमि
कंपनी अस्पतालों और पुनर्वास केंद्रों में कुशल, आरामदायक और कम शोर वाले उपकरणों की मांग को पूरा करने के लिए स्मार्ट इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर विकसित करने के लिए समर्पित है। प्रारंभिक उत्पाद परीक्षण चरण के दौरान, आर एंड डी टीम ने पाया कि पारंपरिक मोटरें संचालन के दौरान काफी शोर उत्पन्न करती हैं और उच्च भार के तहत अस्थिर टॉर्क आउटपुट प्रदर्शित करती हैं, जिससे डिवाइस के समग्र प्रदर्शन और रोगियों के उपयोगकर्ता अनुभव पर असर पड़ता है। इन मुद्दों को हल करने के लिए, आर एंड डी टीम ने एक उच्च-प्रदर्शन वाली लघु मोटर की तलाश शुरू की और अंततः JGY-370 वर्म गियर डीसी मोटर का चयन किया।
II. समस्या विवरण
(1) शोर की समस्या
ऑपरेशन के दौरान, मोटर ने अपेक्षाकृत उच्च शोर स्तर उत्पन्न किया, खासकर कम गति से चलने पर, जो विशेष रूप से ध्यान देने योग्य था। इससे न केवल उपयोगकर्ता अनुभव प्रभावित हुआ, बल्कि अस्पतालों और पुनर्वास केंद्रों के शांत वातावरण में शोर प्रदूषण होने की भी संभावना थी।
(2) अस्थिर टॉर्क आउटपुट
उच्च भार के तहत, मोटर का टॉर्क आउटपुट काफी उतार-चढ़ाव करता है, जिसके परिणामस्वरूप व्हीलचेयर के लिए एक असमान ड्राइविंग प्रक्रिया होती है। इससे न केवल डिवाइस की परिचालन दक्षता प्रभावित हुई, बल्कि संभावित दीर्घकालिक यांत्रिक मुद्दों के बारे में भी चिंताएँ बढ़ गईं।
(3) गर्मी अपव्यय समस्या
लंबे समय तक संचालन के बाद, मोटर का तापमान बढ़ गया, जिससे डिवाइस की स्थिरता और जीवनकाल प्रभावित हुआ। यह विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति उपयोग के दौरान स्पष्ट था और डिवाइस के ज़्यादा गरम होने और स्वचालित शटडाउन का कारण बन सकता है।
III. समस्या विश्लेषण
(1) शोर की समस्या
शोर मुख्य रूप से वर्म गियर के मेषन और मोटर आवास के कंपन से उत्पन्न हुआ। कम गति पर, मेषन आवृत्ति कम थी, लेकिन प्रत्येक मेषन घटना ने एक महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा जारी की, जिसके परिणामस्वरूप अधिक ध्यान देने योग्य शोर हुआ।
(2) अस्थिर टॉर्क आउटपुट
टॉर्क आउटपुट में अस्थिरता संभवतः एक अशुद्ध नियंत्रण एल्गोरिदम के कारण थी, जिसके कारण भार बदलने पर महत्वपूर्ण धारा में उतार-चढ़ाव हुआ, जिससे टॉर्क डिलीवरी प्रभावित हुई। इसके अतिरिक्त, मोटर के वर्म गियर ट्रांसमिशन सिस्टम में डिज़ाइन संबंधी खामियां हो सकती हैं, जिसके कारण असमान टॉर्क ट्रांसफर हुआ।
(3) गर्मी अपव्यय समस्या
खराब गर्मी अपव्यय संभवतः मोटर में अपर्याप्त शीतलन डिज़ाइन के कारण था, जिससे गर्मी को प्रभावी ढंग से नष्ट होने से रोका गया। नतीजतन, विस्तारित संचालन के दौरान मोटर का आंतरिक तापमान बढ़ गया, जिससे इसके प्रदर्शन और दीर्घायु पर असर पड़ा।
IV. समाधान
(1) शोर अनुकूलन
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गियर डिज़ाइन सुधार: मेषन के दौरान शोर को कम करते हुए, मेषन कोण को अनुकूलित करने के लिए पारंपरिक वर्म गियर को उच्च-सटीक वर्म गियर से बदल दिया गया।
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ध्वनि-इंसुलेटिंग सामग्री: ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न शोर को अवशोषित करने के लिए मोटर आवास के अंदर ध्वनि-इंसुलेटिंग सामग्री, जैसे रबर पैड या ध्वनि-अवशोषित स्पंज जोड़े गए।
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मोटर स्थापना अनुकूलन: आवास कंपन को कम करने के लिए स्थापना के दौरान मोटर को सुरक्षित रूप से बांधा गया, जिससे शोर का स्तर कम हुआ।
(2) टॉर्क स्थिरता बढ़ाना
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नियंत्रण एल्गोरिदम अनुकूलन: स्थिर टॉर्क डिलीवरी सुनिश्चित करने के लिए भार परिवर्तन के अनुसार मोटर की धारा और टॉर्क आउटपुट की वास्तविक समय में निगरानी करने और ऑपरेटिंग मापदंडों को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए एक क्लोज-लूप नियंत्रण एल्गोरिदम लागू किया गया।
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टॉर्क क्षतिपूर्ति मॉड्यूल: स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान टॉर्क में उतार-चढ़ाव को कम करते हुए, सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम के माध्यम से टॉर्क आउटपुट को गतिशील रूप से क्षतिपूर्ति करने के लिए मोटर नियंत्रण प्रणाली में एक टॉर्क क्षतिपूर्ति मॉड्यूल एकीकृत किया गया।
(3) गर्मी अपव्यय अनुकूलन
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हीट सिंक जोड़ना: गर्मी अपव्यय के लिए सतह क्षेत्र बढ़ाने और शीतलन दक्षता में सुधार करने के लिए मोटर आवास पर हीट सिंक स्थापित किए गए।
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आंतरिक संरचना अनुकूलन: ऑपरेशन के दौरान प्रभावी गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करते हुए, वेंटिलेशन छेद जोड़ने के लिए मोटर के अंदर एयर फ्लो चैनलों को फिर से डिज़ाइन किया गया।
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थर्मल कंडक्टिव सामग्री: शीतलन प्रदर्शन को और बढ़ाने के लिए, गर्मी को जल्दी से आवास में स्थानांतरित करने के लिए मोटर के अंदर प्रमुख घटकों पर थर्मल कंडक्टिव सिलिकॉन लगाया गया।
V. कार्यान्वयन परिणाम
(1) शोर में कमी
अनुकूलन के बाद, मोटर का ऑपरेटिंग शोर 60 डेसिबल से घटकर 50 डेसिबल हो गया, जिससे उपयोगकर्ता अनुभव में काफी सुधार हुआ और अस्पतालों और पुनर्वास केंद्रों के वातावरण में शोर प्रदूषण कम हुआ।
(2) बढ़ी हुई टॉर्क स्थिरता
टॉर्क आउटपुट स्थिरता में 30% का सुधार हुआ, जिसके परिणामस्वरूप व्हीलचेयर के लिए एक सुगम ड्राइविंग प्रक्रिया हुई और डिवाइस की परिचालन दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। मोटर की दीर्घकालिक स्थिरता में भी वृद्धि हुई।
(3) बेहतर गर्मी अपव्यय
मोटर का ऑपरेटिंग तापमान 20% कम हो गया, जिससे ज़्यादा गरम होने और स्वचालित शटडाउन की घटनाओं को समाप्त किया गया, और डिवाइस की निरंतर संचालन क्षमता में काफी वृद्धि हुई।
VI. निष्कर्ष
JGY-370 वर्म गियर डीसी मोटर की शोर, टॉर्क स्थिरता और गर्मी अपव्यय की समस्याओं को संबोधित करके, आर एंड डी टीम ने अनुप्रयोग में आने वाली व्यावहारिक समस्याओं को सफलतापूर्वक हल किया, जिससे स्मार्ट इलेक्ट्रिक व्हीलचेयर के प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव में काफी वृद्धि हुई। इन सुधारों ने न केवल तत्काल मुद्दों को हल किया, बल्कि इसी तरह के अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि भी प्रदान की। आगे देखते हुए, निरंतर तकनीकी प्रगति के साथ, JGY-370 मोटर से अधिक चिकित्सा उपकरणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है, जिससे रोगियों और चिकित्सा कर्मचारियों के लिए अधिक सुविधा आएगी।