馬達小教室:專有名詞 ( II )

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘
針對一些馬達領域中常見的專有名詞進行說明。
一:馬達磁場方向差別
簡稱為軸向馬達及徑向馬達,分別是磁通方向的差異,因此更嚴謹的用語是,軸向磁通馬達(Axial Flux Motor)。但須注意大部份馬達,都是徑向馬達,因此不會特別使用徑向馬達或是徑向磁通馬達(Radial Flux Motor)來稱呼。
徑向馬達:代表磁通方向是與軸心方向是垂直的,如圖中黃色箭頭方向。為目前最普遍的馬達磁通方向型式,由於磁通方向為徑向,落入了結構上的限制條件,使得定子與轉子之間的氣隙為固定值,反而限制了馬達可工作範圍。由於結構上的不自由,導致馬達研究中,利用電控技巧,產生了一種弱磁控制理論,來擴大馬達工作範圍。
徑向馬達
軸向馬達:代表磁通方向是與軸心方向是平行的,如圖中黃色箭頭方向。這種磁通與軸心平行的特徵,代表定子與轉子間的氣隙也在軸向上,則可使用軸心方向的自由度來調整氣隙距離,擴大馬達可工作範圍。但受限軸向磁通馬達的發展較為小眾,對應的馬達生產工藝也未達到量產級規模,使此類型的馬達經濟競爭力較弱,在市面上較少見。
軸向馬達
二:旋轉側差別
分為內轉馬達及外轉馬達兩種,也有人稱為內轉子馬達與外轉子馬達;中文名稱比較好理解,但英文名稱就比較無明確的定義。內轉馬達使用的英文為Inner Rotor Motor、Internal Rotor Motor,但也由於內轉馬達的比例較高,反而不會特別提起;外轉馬達的英文為Outer Rotor Motor、External Rotor Motor。
內轉馬達:轉子在馬達結構的內側,就是內轉馬達。由於轉子在內側,其慣量較低,代表馬達加減速的反應時間較短,但其產生的轉矩值也較小。若是產品的負載較低,但希望能快速反應,內轉馬達是最佳選擇。
內轉馬達
外轉馬達:轉子在馬達結構的外側,就是外轉馬達。由於轉子在外側,可獲得較大的轉矩值,若在有限的空間內,要獲得最大的轉矩輸出,外轉馬達為最優解。但會有轉動慣量大,需要較長反應時間的缺點。類似家中的吊扇,就是最好的例子,需要花比較長的時間,緩慢的啟動。
外轉馬達
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針對一些馬達領域中常見的專有名詞進行說明。 定子:最基本的概念,就是馬達中固定不動的部份,都會被含括。 轉子:馬達當中會旋轉的部份,負責將動能輸出的部份。 槽:主要是馬達繞線的空間,因此槽空間的配置會影響馬達電場能力。也衍生了槽滿率,這個會影響馬達效率的一項參數。 馬達顧問服務
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。 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。 馬達顧問服務
本文的目的在教導讀者如何閱讀馬達特性曲線圖。 因此在馬達數值記錄表上面的項目會有,電壓、電流、輸入功率、轉矩、轉速輸出功率、效率,總共7項。 而在馬達特性曲線圖上,因為省略了電壓,以及轉矩和轉速其中一項會被挪去X軸,做為對比標準項,導致最終特性曲線圖上只會有5條線段。 重點整理: TN曲線最重要。
在介紹馬達四象限時,有提到馬達可以當作發電機使用,因此來說明一下反電動勢(Back Electromotive Force,Back-EMF)的作用。 總結一下反電動勢對馬達造成的影響: 1.抑制電流 2.限制最高轉速 重點整理: 反電動勢在馬達設計中為重要參數,會限制最高轉速及工作電流。
一想到要介紹感應馬達這個大魔王,忽然發現沒講到安哥拉圓盤(Arago disk),在此補充一下。 安哥拉圓盤是法拉第定律及冷次定律的展現,是一個有趣的小實驗,是感應馬達的原形;因此了解安哥拉圓盤的作用原理,也代表了解了感應馬達的作用原理。 這是以前找到的實驗影片,有興趣的可以參考看看。
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。 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。 馬達顧問服務
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