馬達小教室：專有名詞 ( III )

針對一些馬達領域中常見的專有名詞進行說明。

一、槽極數
主要是對於馬達業內熟悉的高手而言，從槽極數的配置可以得許多資訊，如馬達是用於高轉矩? 是否在意頓轉轉矩? 直驅或搭配減速機? 等等。因此常會詢問此顆馬達是幾槽，幾極的設計。最簡單的辨識方法，就看馬達矽鋼片上，擺放漆包線圈的槽，其總數量有多少，就代表幾槽。而磁鐵的片數是幾片，那就是對應幾極的馬達。

不過，現實總是比較複雜一些，串激馬達並沒有直接使用磁鐵，它的定子與轉子，都是採用漆包線圈，因此定、轉子都是矽鋼片的槽。但對於老手來說，會很直觀的確認，它是兩極的馬達。主要原因有兩個，其一為現存的串激馬達只剩兩極的設計；其二會直接看定子處的線圈數量，來對比磁極。

磁阻馬達也是沒有磁鐵的馬達，無法用極數去定義它。因此常見的說法，如下圖中，為六槽對四齒，或簡稱為六四配的磁阻馬達；但這其實都很像在描述一顆六槽四極的馬達。

感應馬達同樣也沒有磁鐵，也是定子與轉子都是槽，但轉子的槽內是使用短路的導體，來誘發感應磁場生成，因此還是有極數的，只是無法從外觀辨識。要從定子漆包線圈的配置，或是直接從馬達轉速，來判斷其對應的極數。

基本上，所有類型的馬達都有相似於槽極數的關係，但不同馬達，其辨識方法不同，需要花時間去熟悉了解。

二、表面貼磁(SPM)與磁鐵內藏(IPM)
主要是針對於磁鐵的擺放方式，所衍生出的對照名詞。SPM就是定義為磁鐵直接黏貼在轉子外圈表面上，如下圖左側；IPM則代表磁鐵藏在轉子內側，入下圖右側。

會需要特別把磁鐵安裝的方式提出來，並衍生出對應的專有名詞，是因這兩種雖然都是永磁馬達，但其設計所使用的方程式及原理並不相同，所以才會分開討論處理。簡單的說，SPM在設計時，僅需要考慮永久磁鐵的作用；而IPM則需增加磁阻力的作用，在設計上更為複雜。但雖然IPM在生成轉矩時，有磁阻力的加成作用力，但實際上，最終設計完成的轉矩值，最多是等同SPM的結果；因此若無特殊使用條件限制下，大多會直接採用SPM設計。

在實務上SPM目前大多用在低速的馬達當中，因高速離心力會使磁鐵破裂，若在高速使用，則需外加玻璃纖維或是不鏽鋼來協助補強。依筆者自身經驗，SPM在無補強的轉速臨界值，在3萬~4萬轉之間；但據磁鐵廠商告知，已有新的製程技術可以拉高SPM的工作轉速。而IPM因磁鐵已經被矽鋼片包裹，且受的離心力亦較小，可輕易的運用在高轉速的工作環境。且若要進行弱磁控制，IPM為更適當的選擇；可透過設計，讓磁鐵不要直接受到弱磁控制的磁場影響，避免磁鐵真的退磁。

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