馬達小教室：磁阻力 ( I )

介紹馬達中的磁阻力(Reluctance force)的產生原因。

對筆者而言，磁阻力就像是一種天性。就如同睡覺時，覺得枕頭位置不對時，會很自然的調整姿勢或是枕頭位置，以達到最舒適的狀態；為了達到舒適狀態所付出的力，在磁場中就被稱為磁阻力。若是依照課本上的解釋，磁力線會驅使導磁材料移動到磁通最大的位置，此過程中所產生的移動力，就定義為磁阻力。

講起來有點神奇，但肯定是每個人都有過的經驗，並實際體會過磁阻力的作用。當您手上拿著磁鐵，將磁鐵靠近金屬時，會忽然產生一個吸力，將磁鐵與金屬完全吸附在一起，這股力量就是磁阻力。

這種從小玩到大的現象，其實不太需要特別解釋。但由於金屬都是被吸過來，為什麼要用磁阻力，這個很不直觀的名詞呢？若是改叫磁吸力，感覺更為貼切，也好了解。原來這名詞當初是電路學家，以電阻的概念來定義的結果。當磁鐵週圍沒有金屬時，磁能僅透過空氣傳遞，此時的傳輸效果差，就代表磁阻的值高。當磁鐵有連結金屬時，磁導的效果好，代表磁阻值低。將這種由高磁阻變成低磁阻的作用，稱為磁阻力。

以圖示說明，左側就是最小磁阻位置，能有最大的磁通量；由於此時已是最佳狀態，因此沒有磁阻力的產生。但當中間轉子的位置偏轉時，磁阻會變大，導致磁通量下降，就會產生一股磁阻力(藍色指標)，迫使導磁材料移動至最小磁阻的位置。

由上述的解說，可知到磁阻力的生成，有兩個必要條件。
1. 磁場：磁鐵或是電磁鐵都可以。
2. 導磁材料：基本上就是磁鐵可吸的材料。

老實說，以磁阻、磁通及磁阻力這些概念進行解釋，實在有點麻煩，但好在這是日常都能簡單體會的現象，一般人簡化為磁吸力，就很好理解了。

重點整理：
磁阻力，就是磁吸力。