馬達小教室：電氣角 ( I )

介紹完弗萊明定則後，驚覺忘了告知馬達內所使用的角度標示，指的都是電氣角(Electrical Angle)，而非普羅大眾所熟知的機械角(Mechanical Angle)，因此在此補充說明。

電氣角最大的問題在於"名字"。這是個活生生的例子，讓人體會一下錯誤的名稱是如何大幅度的增加學習難度，包括筆者一開始看到轉換公式時，也覺得莫名其妙。電氣角轉換公式中，θ就是角度符號，e代表電器，m代表機械，P是磁場數量，基本上一定是偶數；若是使用磁鐵的馬達中，可以對比為磁鐵的片數。當中還要注意，機械角θm就是日常認知的圓角度，一個圓為360度。

以公式計算可以得到，若是馬達使用兩片磁鐵的情況下，則機械角等於電氣角。若是四片磁鐵，那機械角除以2就等於電氣角。若是六片磁鐵，那就是機械角除以3...，這算式並不難算，但因為不理解，每次都要透過計算來取得對應的角度值，十分麻煩，總覺得有種更簡單的對照關係才對。

最後筆者終於了解了，原來電氣角是把磁場迴路當做360度的圓，N極的部分是0度到180度，S極就是180度到360度。也是因此轉換公式才會要先找出磁場數量，再對真實的圓去做比例換算。

若一開始的時候，名字叫做磁極角，這樣豈不是學得又快又好？由下圖來看，直接針對磁鐵作角度標示，這就十分簡單了。

同時順便來看一下DQ軸的部份，這時也可以發現，磁極的交界處，也大多就是磁通量最小之處，也就是Q軸位置，而磁鐵正中央，往往也是磁力最強的位置，也就是D軸。不過這主要是針對靜態時的情況，動態時還有線圈磁場的交互作用，情況會更混亂些。

重點整理：
馬達中一組NS極就代表360度。
好的名字讓人上天堂，壞的名詞讓人住套房。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助