馬達小教室:功率 ( III )

2022/07/16閱讀時間約 1 分鐘
本文將會針對馬達輸出功率(Output Power,W)作說明。雖然之前已經介紹過了,但因此還有些細節,怕讀者會忽略,要特別強調一下。
第一點:
輸出功率的方程式中,ω是角速度(rad/s),而非常用的轉速(n,RPM),其中有個轉換公式。基本上馬達當中習慣用的都是轉速(RPM),在計算輸出功率時,需記得轉換,才不會造成數值計算錯誤。
輸出功率
轉速-角速度轉換公式
第二點:
需注意輸出處的差異,一般馬達是以軸心處做為輸出功率的位置。但對於移動載具,如機車、汽車等等,則是直接採用輪胎處,做為輸出功率的位置。由於馬達到輪胎處,可能還有齒輪、皮帶及輪胎摩擦力等等損耗,因此兩者間的輸出功率值並不完全相等。
輸出功率位置差異
第三點:
輸出功率(PO,W)並非是一個固定值,為轉矩與角速度的相乘,因此當馬達啟動的當下,角速度為0,此時輸出功率就為0。當馬達轉速達到最高速時,其轉矩會趨近於0,因此輸出功率也會趨近為0,如圖中紅色線條,就是在馬達不同轉矩值下,所繪製出的功率曲線圖,為一類似山的形狀。針對不同類型的馬達,其輸出功率的圖形會有變化。
馬達特性曲線圖
第四點:
輸出功率還會受到電控及電源的限制條件,而產生變形。以下圖為例,假設電源供應器的電流上限可達到30A時,馬達確實可達到最大輸出功率約為550W。但當電流僅能提供到20A時,則輸出功率會降至500W左右而已。馬達本體的散熱能力,也有可能造成電流上限的限制條件,導致馬達無法操作在最大功率處。
輸入限制
重點整理:
1. 輸出功率是以角速度為標準。
2. 輸出功率僅代表馬達的能力,系統不一定能使用到這規格。
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