మెకానికల్ సిస్టమ్స్లో లీనియర్ లేదా రోటరీ డ్రైవ్ను అందించడానికి అనేక అప్లికేషన్లలో సోలనోయిడ్స్ ఉపయోగించబడతాయి. సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ల యాక్చుయేషన్ కరెంట్ను తెరవడం మరియు మూసివేయడం వంటి సరళమైనది అయినప్పటికీ, వాటిని నడపడానికి అంకితమైన ICని ఉపయోగించడం ద్వారా మెరుగైన పనితీరును సాధించవచ్చు. ఈ కాగితంలో, సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ యొక్క ఎలక్ట్రోమెకానికల్ పనితీరును డ్రైవ్ సర్క్యూట్ ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో మేము అధ్యయనం చేస్తాము. రెండు వేర్వేరు డ్రైవ్ సర్క్యూట్లు పోల్చబడతాయి: ఒక సాధారణ స్విచ్ మరియు ప్రస్తుత నియంత్రిత డ్రైవర్. సోలనోయిడ్ విద్యుత్ వినియోగాన్ని పరిమితం చేయడానికి ఇంధన ఆదా సాంకేతికతలు కూడా చేర్చబడతాయి. సరళమైన రూపంలో సోలనోయిడ్ వాల్వ్ యొక్క ప్రాథమిక జ్ఞానం, విద్యుదయస్కాంత కాయిల్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే కాయిల్. మేము సాధారణంగా సోలనోయిడ్ అని పిలుస్తాము, ఇది ఒక కాయిల్ మరియు ఇనుముతో చేసిన కదిలే కోర్ లేదా కొన్నిసార్లు మరొక అయస్కాంత పదార్థాన్ని ఉపయోగించే పరికరం. కాయిల్కు కరెంట్ని ఉపయోగించడం వల్ల కాయిల్కు సంబంధించి కోర్ని లాగడం లేదా నెట్టడం జరుగుతుంది, దీని ఫలితంగా యాంత్రిక వ్యవస్థలలో వస్తువులను నడపడానికి ఉపయోగించే వస్తువుల కదలిక ఏర్పడుతుంది.
1. ఒక సాధారణ విద్యుదయస్కాంత కాయిల్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేసే కాయిల్ను కలిగి ఉంటుంది. సోలనోయిడ్ సక్రియం అయినప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి వైండింగ్లకు వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. వైండింగ్ యొక్క పెద్ద ఇండక్టెన్స్ కారణంగా, కరెంట్ ఏర్పడటానికి కొంత సమయం పడుతుంది. విద్యుదయస్కాంత కోర్పై ఉన్న శక్తి ప్రవాహానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కోర్ని తరలించడానికి గరిష్ట శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, కరెంట్ను త్వరగా స్థాపించడానికి వైండింగ్కు అధిక వోల్టేజ్ వర్తించాలి. కదలిక పూర్తయిన తర్వాత, కోర్ని ఉంచడానికి చాలా చిన్న కరెంట్ సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. కరెంట్ తగ్గకపోతే, వైండింగ్లో గణనీయమైన శక్తి వినియోగించబడుతుంది మరియు సోలనోయిడ్ ద్వారా చాలా వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, విద్యుదయస్కాంత కాయిల్ను నడపడానికి స్థిరమైన కరెంట్ డ్రైవర్ను ఉపయోగించవచ్చు. కావలసిన చర్యను అందించడానికి మరియు సోలేనోయిడ్ స్థానంలో ఉంచడానికి వినియోగించే శక్తిని పరిమితం చేయడానికి కరెంట్ కాలక్రమేణా నియంత్రించబడుతుంది. వివిధ సోలనోయిడ్ డ్రైవ్ స్కీమ్ల యొక్క మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ పనితీరును పోల్చడానికి టెస్ట్ సెటప్, సోలేనోయిడ్ యొక్క కదలికను కొలవడానికి సౌకర్యవంతమైన సోలనోయిడ్కు కనెక్ట్ చేయబడిన సర్వో పొటెన్షియోమీటర్ను ఉపయోగించి ఒక సాధారణ పరీక్ష సెటప్ నిర్మించబడింది. మోషన్, అలాగే వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్, ఓసిల్లోస్కోప్ ఉపయోగించి సంగ్రహించబడుతుంది.
2. పరీక్ష పరికరం బెండ్తో సోలనోయిడ్కు కనెక్ట్ చేయబడిన సర్వో పొటెన్షియోమీటర్ను కలిగి ఉంటుంది. ఒక సాధారణ విద్యుదయస్కాంత డ్రైవర్కు సోలనోయిడ్ వాల్వ్ను నడపడానికి సులభమైన మార్గం కరెంట్ను ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడం. ఈ సర్క్యూట్లో, విద్యుత్తు అయస్కాంత కాయిల్ యొక్క సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు DC నిరోధకత ద్వారా మాత్రమే కరెంట్ పరిమితం చేయబడింది.
3. సోలనోయిడ్ కాయిల్ని నడపడానికి సులభమైన మార్గం కరెంట్ మారడంలో సమస్య, ఇది సాధారణంగా తక్కువ-ఎండ్ MOSFET స్విచ్ మరియు కరెంట్ రీసైక్లింగ్ డయోడ్ను ఉపయోగిస్తుంది. సాధారణ డ్రైవ్ల ఎలక్ట్రోమెకానికల్ పనితీరు పరిమితం. అన్ని వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ 100% సమయం వర్తింపజేయబడినందున, కరెంట్లోని పుల్ సోలేనోయిడ్ యొక్క నిరంతర విద్యుత్ వినియోగ రేటింగ్ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. కాయిల్ యొక్క పెద్ద ఇండక్టెన్స్ కాయిల్ మొదట ప్రారంభించబడినప్పుడు ప్రస్తుత పెరుగుదల వేగాన్ని కూడా పరిమితం చేస్తుంది. మా పరీక్షలో, మేము సాధారణ స్విచ్ ఉపయోగించి సోలనోయిడ్ యొక్క కదలిక, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ని కొలిచాము. ఈ సందర్భంలో, సోలనోయిడ్ సక్రియం చేయబడినప్పుడల్లా, సోలనోయిడ్ (15 Ω, రేట్ వోల్టేజ్ 12 V) 10 W శక్తిని డ్రైవ్ చేయడానికి మరియు వినియోగించడానికి 30 ms పడుతుంది.
4. ఈ తరంగ రూపాలు సోలనోయిడ్ యొక్క కదలిక, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ను సూచించడానికి సాధారణ స్విచ్లను ఉపయోగిస్తాయి. మీరు ప్రస్తుత తరంగ రూపంలో "వ్యాలీ"ని తెలుసుకోవాలనుకుంటే, విద్యుదయస్కాంతం యొక్క కదిలే కోర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన బ్యాక్ EMF కారణంగా కరెంట్ తగ్గుతుంది. కోర్ వేగవంతం అయినప్పుడు, సోలేనోయిడ్ దిగువన కనిపించే వరకు వెనుక EMF పెరుగుతుంది మరియు కదలడం ఆగిపోతుంది. చాలా అనువర్తనాల్లో, అధిక-పనితీరు గల విద్యుదయస్కాంత యాక్యుయేటర్లకు సోలనోయిడ్లోకి లాగడానికి మొదట్లో పూర్తి కరెంట్ అవసరం. కదలిక పూర్తయిన తర్వాత, సోలనోయిడ్లో ప్రస్తుత స్థాయిని తగ్గించవచ్చు, ఇది శక్తిని ఆదా చేస్తుంది మరియు కాయిల్లో ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని తగ్గిస్తుంది. ఇది అధిక సరఫరా వోల్టేజ్ని ఉపయోగించడాన్ని కూడా అనుమతిస్తుంది, ఇది విద్యుత్లో అధిక పుల్ను అందిస్తుంది-, సోలనోయిడ్ వేగంగా ప్రారంభం కావడానికి మరియు మరింత శక్తిని అందించడానికి అనుమతిస్తుంది.
