馬達小教室:磁阻力 ( I )

更新 發佈閱讀 3 分鐘

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。

raw-image

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。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助

馬達製造的專家-路昌工業

電動生活體驗-哿暢機電

電機產業的專業代工生產廠-富竹企業社

馬達技術傳承計畫

想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!
我把所有的知識都放在那裡了。

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
馬達技術傳承計畫
302會員
318內容數
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
2024/12/30
上一章節詳細了講述啟動電流(Starting Current)的來源及影響因素,本章節將針對馬達應用上的可能危害及其他控制技巧進行解釋說明。 首先可以知道,馬達的最大啟動電流往往為額定規格的3~5倍以上,若先採用之前的示範例來看,原本輸入電壓為110V,而馬達電阻為11Ω,就代表馬達最大啟動電流可
Thumbnail
2024/12/30
上一章節詳細了講述啟動電流(Starting Current)的來源及影響因素,本章節將針對馬達應用上的可能危害及其他控制技巧進行解釋說明。 首先可以知道,馬達的最大啟動電流往往為額定規格的3~5倍以上,若先採用之前的示範例來看,原本輸入電壓為110V,而馬達電阻為11Ω,就代表馬達最大啟動電流可
Thumbnail
2024/12/25
對於一般民眾而言,啟動電流(Starting Current)主要影響的是耗電問題,而對馬達業者來說,則是啟動轉矩(Starting Torque)的大小以及安全保護的取捨。本文則是詳細說明啟動電流的來龍去脈,才能達到全面性的理解,並能有效地提出各種故障異常的處理或是預期性的安全保護對策。 最簡單
Thumbnail
2024/12/25
對於一般民眾而言,啟動電流(Starting Current)主要影響的是耗電問題,而對馬達業者來說,則是啟動轉矩(Starting Torque)的大小以及安全保護的取捨。本文則是詳細說明啟動電流的來龍去脈,才能達到全面性的理解,並能有效地提出各種故障異常的處理或是預期性的安全保護對策。 最簡單
Thumbnail
2024/08/01
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
2024/08/01
每當有人詢問筆者,馬達線材可承受的最大電流是多少? 腦中的第一個想法是要優先確認目標線材,馬達當中會有兩種線材需要確認電流狀況,分別為出口線及漆包線。若是詢問出口線的部分,那十分簡單,查閱電工法規就會告知多少電流需要使用多粗的線徑,甚至連絕緣皮膜的種類耐溫規範都直接規定,只需要照表操課就可以,如下圖
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
本文來介紹馬達如何自主燒毀的原因。 由上一篇文章中可以發現,馬達在不同溫度下的表現完全不同,尤其是永磁馬達最為明顯,其主要原因可以從轉矩方程式中查得。當磁鐵受到溫度增加而磁力降低時,轉矩方程式中的B值就會下降,直接造成輸出轉矩T隨之下降。這就引發了另一個有趣的問題,廠商所給的馬達特性曲線,到底是在
Thumbnail
本文來介紹馬達如何自主燒毀的原因。 由上一篇文章中可以發現,馬達在不同溫度下的表現完全不同,尤其是永磁馬達最為明顯,其主要原因可以從轉矩方程式中查得。當磁鐵受到溫度增加而磁力降低時,轉矩方程式中的B值就會下降,直接造成輸出轉矩T隨之下降。這就引發了另一個有趣的問題,廠商所給的馬達特性曲線,到底是在
Thumbnail
本文要討論溫度對於馬達的影響。 主要先注意各個材料的部份,一般會注意的檢查順序如下 1. 絕緣材料:耐溫上限。 2. 磁鐵:耐溫上限及溫度影響磁力。 3. 漆包線:耐溫上限及電阻變化。 4. 軸承:潤滑油工作溫度範圍。 5. 出口電源線:耐溫上限。 其中絕緣材料、漆包線及出口電源線會直接影響安全問題
Thumbnail
本文要討論溫度對於馬達的影響。 主要先注意各個材料的部份,一般會注意的檢查順序如下 1. 絕緣材料:耐溫上限。 2. 磁鐵:耐溫上限及溫度影響磁力。 3. 漆包線:耐溫上限及電阻變化。 4. 軸承:潤滑油工作溫度範圍。 5. 出口電源線:耐溫上限。 其中絕緣材料、漆包線及出口電源線會直接影響安全問題
Thumbnail
由於永磁馬達內部仍有磁阻力的作用,要先介紹磁阻馬達才好理解。 另外就是電流值的強弱變化,也會導致電感值有變化,如下圖所示。 重點整理: 降低轉矩漣波為重要課題,但這其實也降低了輸出轉矩值。 馬達顧問服務
Thumbnail
由於永磁馬達內部仍有磁阻力的作用,要先介紹磁阻馬達才好理解。 另外就是電流值的強弱變化,也會導致電感值有變化,如下圖所示。 重點整理: 降低轉矩漣波為重要課題,但這其實也降低了輸出轉矩值。 馬達顧問服務
Thumbnail
由於馬達的種類非常多,本文先做最基本的分類,以後再詳細個別介紹之。 馬達最基本的形態,是電能輸入,經過磁能轉換,最終產生動能輸出的裝置。因此會有三種變數,分別為電能、磁能、動能,可以作為分類,本文先以磁能為主進行分類。 重點整理: 磁力的來源有三,永久磁鐵、感應磁場、電磁鐵。 馬達顧問服務
Thumbnail
由於馬達的種類非常多,本文先做最基本的分類,以後再詳細個別介紹之。 馬達最基本的形態,是電能輸入,經過磁能轉換,最終產生動能輸出的裝置。因此會有三種變數,分別為電能、磁能、動能,可以作為分類,本文先以磁能為主進行分類。 重點整理: 磁力的來源有三,永久磁鐵、感應磁場、電磁鐵。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文將針對馬達中的機械損進行說明。機械損中包括了摩擦損、黏滯損及風損,三種損失;本文以風損為主。 白話一點的說法,就是風移動的狀態跟物體移動的狀態有落差時,就會產生阻力。逆風時會直接感覺到阻力大;而順風時,您移動的速度比風快的話,那仍然會感受到阻力。 馬達顧問服務
Thumbnail
本文將針對馬達中的機械損進行說明。機械損中包括了摩擦損、黏滯損及風損,三種損失;本文以風損為主。 白話一點的說法,就是風移動的狀態跟物體移動的狀態有落差時,就會產生阻力。逆風時會直接感覺到阻力大;而順風時,您移動的速度比風快的話,那仍然會感受到阻力。 馬達顧問服務
Thumbnail
因轉矩方程式的重要性太高,細節太多,故在本篇提出講解。 將羅倫茲力的數學方程式以口語的方式描述則為,羅倫茲力F是來自於電流I及磁通B在區域範圍L內的作用力。 同樣將單一漆包線圈的轉矩方程式以口語描述;轉矩T是來自於磁場B與電場I在一區域範圍L內的作用,且產生的交互旋轉力間距為轉子直徑D。
Thumbnail
因轉矩方程式的重要性太高,細節太多,故在本篇提出講解。 將羅倫茲力的數學方程式以口語的方式描述則為,羅倫茲力F是來自於電流I及磁通B在區域範圍L內的作用力。 同樣將單一漆包線圈的轉矩方程式以口語描述;轉矩T是來自於磁場B與電場I在一區域範圍L內的作用,且產生的交互旋轉力間距為轉子直徑D。
Thumbnail
在說明馬達轉矩方程式前,必需先講解弗萊明定則,主要是有個正交的觀念必須交代清楚。 馬達其實就是電場與磁場的交互作用,最後產生動力源,最好的說明可以參考羅倫茲力,能完整的描述電、磁、力的作用;但對一般人來說,仍然不容易理解。 重點整理: 正交才能達到最大的力作用。 馬達顧問服務
Thumbnail
在說明馬達轉矩方程式前,必需先講解弗萊明定則,主要是有個正交的觀念必須交代清楚。 馬達其實就是電場與磁場的交互作用,最後產生動力源,最好的說明可以參考羅倫茲力,能完整的描述電、磁、力的作用;但對一般人來說,仍然不容易理解。 重點整理: 正交才能達到最大的力作用。 馬達顧問服務
Thumbnail
羅倫茲力(Lorentz force)很清楚的講述了電場與磁場間的交互作用,也闡述了為何會造成力量的產生,型成了一個完整的電、磁、力系統。對於想要學習馬達及電磁學的初學者,很值得花點時間清楚的了解羅倫茲力。 重點整理: 科學的起源,來自於現象的觀察。 羅倫茲力完整的描述了電、磁、力的作用規則。
Thumbnail
羅倫茲力(Lorentz force)很清楚的講述了電場與磁場間的交互作用,也闡述了為何會造成力量的產生,型成了一個完整的電、磁、力系統。對於想要學習馬達及電磁學的初學者,很值得花點時間清楚的了解羅倫茲力。 重點整理: 科學的起源,來自於現象的觀察。 羅倫茲力完整的描述了電、磁、力的作用規則。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News