馬達介紹:Poki-Poki 馬達 ( I )

更新於 2024/09/07閱讀時間約 3 分鐘
三菱電機(Mitsubishi Electric)所研發出來的一種馬達,稱之為Poki-Poki。因其高效率的表現,很多廠商都採用相同的生產技術,但僅有三菱有使用此名稱,因此仍然鮮為人知。
其技術的主要核心,就是將原本一整體的馬達定子,切割為多組的T型矽鋼片,各別繞線完成後,再組裝回一顆定子的形態。而目前採用Poki-Poki技術,都是為了提高馬達效率,因此都是追求高效率的永磁馬達在使用。永磁馬達的名稱更廣為人知,再加上廠商又不願意將功勞歸功於三菱電機,因此寧願只稱其為永磁馬達,而不會使用Poki-Poki這一名詞。
Poki-Poki 馬達
由於Poki-Poki技術是將永磁馬達的定子拆為一齒一齒的形狀,因此在漆包線圈繞線上,一定是採用集中繞的繞線模式,減少了無效端部繞阻的損失,因此效率表現較其它繞線方式更為優秀。而單齒的繞線,使得生產時的不良因素及干涉情況降低,可以有效提高漆包線圈的槽滿率,以達到更高的馬達效能。其優異的性能表現,使得Poki-Poki馬達已普遍的使用在電動機車及伺服馬達當中;如電動機車品牌商Gogoro的馬達介紹中,還重點提到此種將定子分割的技術。
T型矽鋼片
除了性能優秀的表現外,由於矽鋼片分割成小塊後,也造成矽鋼片的模具、生產及運送成本大幅度下降,這是屬於意料之外的好處。因此在大型馬達上,也有採用Poki-Poki的情況,但它們主要的目標是降低矽鋼片相關的費用,所以切割的比例就不會那麼多。
但有一好沒兩好,Poki-Poki有兩個明確的缺點,這也是Poki-Poki沒有被全面採用的原因。組裝耗時且有良率風險;畢竟是從原本一整體的定子,切割為多塊的T型齒部矽鋼片,總是要再花時間拼湊恢復圓型定子。另外常見的良率問題,就是組回去後的定子真圓度不足,一顆不圓的馬達,會造成額外的鐵損、異常振動以及轉矩力量不順暢等問題,最慘的情況,是直接干涉,造成馬達無法轉動。
另外就是在組裝處會有較大的磁通損失,可視為組裝無法完全密實,導致中間有空隙的產生,使磁能傳導不順暢;因矽鋼片可傳導的磁通密度為1.8T,而空氣僅有0.6T,有三倍的差異。如下圖中所示,Poki-Poki的定子分割處往往是位於軛部的磁場行進路徑上,會直接造成額外的磁能傳遞損耗,依實驗及模擬可知,大約會增加30%的磁通損失。
磁通損失
但這磁通損失蠻有意思的,若馬達在低轉速、大轉矩使用情況下,這是明顯的缺點,會直接造成馬達轉矩下降,因此需要加寬定子軛部尺寸,來彌補Poki-Poki所造成的額外損耗,補回應該有磁通能力,恢復馬達應有的轉矩值。
但若馬達是高轉速、低轉矩的應用時,這切割面會使得磁場誘發的渦流路徑縮短,反而可以降低渦流損的值,提高了馬達的能量轉換效率。
重點整理:
有好就有壞。
缺點在某些情況下,也能變成優點。
#可擔任業界顧問、講師
#個人經營歡迎贊助
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。
即將進入廣告,捲動後可繼續閱讀
為什麼會看到廣告
avatar-img
243會員
204內容數
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
馬達技術傳承計畫 的其他內容
馬達常數包括了轉矩常數(Torque Constant)及反電動勢常數(Back EMF Constant)兩種。 而轉矩常數的獲得法,也只要量測馬達輸入電流及輸出轉矩,將其相除後,就可以得到此顆馬達的轉矩常數。 重點整理: 馬達常數僅用於永磁馬達當中。 馬達顧問服務
針對使用齒輪的第二代輪轂馬達與直驅式的第二代輪轂馬達作比較。 重點整理: 產品的好壞,不能只從單一元件進行評估。 馬達顧問服務
輪轂馬達(Wheel Motor)只是一種針對馬達外觀而定義的馬達名稱,而非專屬那一種型式的馬達,只要能塞到輪子內,都可以稱為輪轂馬達。 重點整理: 輪轂馬達僅是一種針對外觀的描述。 馬達顧問服務
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
而在抵抗異常狀態的表現上,機械式換相機構的強度也比較高,短時機內至少3倍以上的超規格使用,也不會對馬達造成損傷;只要在馬達溫度還未過熱燒毀之前停止使用,之後都會完全恢復。但電子式換相電路只要過載,就是電子元件燒毀,無法再次使用。 重點整理: 有好就會有壞,不能光看優點而不看缺點。 馬達顧問服務
蔽極馬達(Shaded-Pole Motor)屬於單相感應馬達的一種,然在目前的馬達業界當中,已有專屬的存在空間。 而讓筆者覺得最頭痛的應用,就是放在冰箱的冷凍庫中;基本上也是環境條件特殊,所以採用蔽極馬達,但明明是冷凍庫,放個電暖器在理面,這是什麼意思。 馬達顧問服務
馬達常數包括了轉矩常數(Torque Constant)及反電動勢常數(Back EMF Constant)兩種。 而轉矩常數的獲得法,也只要量測馬達輸入電流及輸出轉矩,將其相除後,就可以得到此顆馬達的轉矩常數。 重點整理: 馬達常數僅用於永磁馬達當中。 馬達顧問服務
針對使用齒輪的第二代輪轂馬達與直驅式的第二代輪轂馬達作比較。 重點整理: 產品的好壞,不能只從單一元件進行評估。 馬達顧問服務
輪轂馬達(Wheel Motor)只是一種針對馬達外觀而定義的馬達名稱,而非專屬那一種型式的馬達,只要能塞到輪子內,都可以稱為輪轂馬達。 重點整理: 輪轂馬達僅是一種針對外觀的描述。 馬達顧問服務
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
而在抵抗異常狀態的表現上,機械式換相機構的強度也比較高,短時機內至少3倍以上的超規格使用,也不會對馬達造成損傷;只要在馬達溫度還未過熱燒毀之前停止使用,之後都會完全恢復。但電子式換相電路只要過載,就是電子元件燒毀,無法再次使用。 重點整理: 有好就會有壞,不能光看優點而不看缺點。 馬達顧問服務
蔽極馬達(Shaded-Pole Motor)屬於單相感應馬達的一種,然在目前的馬達業界當中,已有專屬的存在空間。 而讓筆者覺得最頭痛的應用,就是放在冰箱的冷凍庫中;基本上也是環境條件特殊,所以採用蔽極馬達,但明明是冷凍庫,放個電暖器在理面,這是什麼意思。 馬達顧問服務
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
本期將針對霍爾感測器(Hall Sensor)於馬達中的運作規律,進行說明及解析。係因在我們存在的物理世界當中,事物往往具有各自的脈絡與法則,若能用心體會了解之後妥善運用,皆可進一步的推動科技發展。 由上一期中,理解了霍爾感測器的安裝規則後,再將其對應到馬達旋轉狀態,可以察覺到霍爾訊號變化具備了固
Thumbnail
對筆者而言,這套計算工具是一種無可奈何的產物,既認為它並不正確,但在缺乏詳細資訊的情況,也僅能以此推估馬達特性。主要是因馬達產品的規格,部分廠商僅提供了功率數據,但更為直接的轉矩及轉速則不一定有;其中轉速較為容易使用轉速計獲取,但轉矩值的量測,除了要使用更為昂貴的轉矩計之外,還須將馬達拆卸為獨立個體
Thumbnail
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
傳統馬達會利用調整電阻值的大小,來直接限制馬達輸入電流的上限;但電阻值的增加也會導致銅損值上升,是種如同雙面刃的技法。所幸隨著電控技術的進步,馬達電流的限制工作可以轉交給驅動電路掌控,馬達僅需要盡可能地降低電阻值即可;更直白的說就是漆包線徑越粗越好,暨可以降低馬達電阻,還同時強化散熱能力,以得到更優
Thumbnail
對筆者而言,這就是基於現實比小說更荒誕的情況下,會使用的轉換工具。本計算程式是基於已知當下的馬達繞線條件,包括漆包線徑及圈數後,計算出導體面積,之後在依照設計需求改換不同線徑時,可自動計算出圈數的變化;或是變動馬達設計圈數時,計算獲取新的漆包線徑值。由此可知,本工具是在固定槽滿率的條件之下,進行漆包
Thumbnail
臥室的日光燈,突然發出唧唧的噪音。 換了啟動器,換了燈管,還是唧唧響,可能是安定器壞了。 只好找水電工來換整座日光燈。   家裡的水、電過一段時間,就會出問題,只好找水電工來修理。   談到家裡水電,想起一件重大事件。   我住透天,有天下午在二樓滑平板,突然聽到門鈴大響。下樓開門,
Thumbnail
Teffichthys madagascariensis Actinopterygii 輻鰭魚綱   Perleidiformes 裂齒魚目     Perleididae 裂齒魚科         Teffichthys 裂齒魚屬 年代:中生代三疊纪早期( Mesozoic Lo
Thumbnail
馬達與減速機是現代工業自動化領域中不可或缺的元件,它們在各種應用中發揮著關鍵作用。本文將帶你深入了解馬達與減速機的相關知識,包括它們的基本原理、不同類型、應用案例以及未來發展趨勢,相信可以幫助你更好的理解和應用這兩個關鍵元件。   馬達相關知識 馬達種類有哪些?用
Thumbnail
「不加思考地濫讀或無休止地讀書,所讀過的東西無法刻骨銘心,其大部分終將消失殆盡。」-德國哲學家叔本華 我們知道閱讀與寫作的重要,於是懂得透過閱讀輸入,藉由寫作輸出。而在讀與寫的過程中,其實隱藏著內建且深不可測的思考,你沒留心自己的思考,便不會發覺你究竟思考了什麼?  
無論現在你是在家中房間還是正在通勤中,閉上眼睛,想想你所處的環境中紅色的物體分別是什麼?可能是桌上的紅色杯子,紅色的手提袋?公車上紅色的博愛座?甚至是紅色的下車鈴按鈕…..許許多多紅色物件分別出現在你的腦海中…
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
本期將針對霍爾感測器(Hall Sensor)於馬達中的運作規律,進行說明及解析。係因在我們存在的物理世界當中,事物往往具有各自的脈絡與法則,若能用心體會了解之後妥善運用,皆可進一步的推動科技發展。 由上一期中,理解了霍爾感測器的安裝規則後,再將其對應到馬達旋轉狀態,可以察覺到霍爾訊號變化具備了固
Thumbnail
對筆者而言,這套計算工具是一種無可奈何的產物,既認為它並不正確,但在缺乏詳細資訊的情況,也僅能以此推估馬達特性。主要是因馬達產品的規格,部分廠商僅提供了功率數據,但更為直接的轉矩及轉速則不一定有;其中轉速較為容易使用轉速計獲取,但轉矩值的量測,除了要使用更為昂貴的轉矩計之外,還須將馬達拆卸為獨立個體
Thumbnail
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
傳統馬達會利用調整電阻值的大小,來直接限制馬達輸入電流的上限;但電阻值的增加也會導致銅損值上升,是種如同雙面刃的技法。所幸隨著電控技術的進步,馬達電流的限制工作可以轉交給驅動電路掌控,馬達僅需要盡可能地降低電阻值即可;更直白的說就是漆包線徑越粗越好,暨可以降低馬達電阻,還同時強化散熱能力,以得到更優
Thumbnail
對筆者而言,這就是基於現實比小說更荒誕的情況下,會使用的轉換工具。本計算程式是基於已知當下的馬達繞線條件,包括漆包線徑及圈數後,計算出導體面積,之後在依照設計需求改換不同線徑時,可自動計算出圈數的變化;或是變動馬達設計圈數時,計算獲取新的漆包線徑值。由此可知,本工具是在固定槽滿率的條件之下,進行漆包
Thumbnail
臥室的日光燈,突然發出唧唧的噪音。 換了啟動器,換了燈管,還是唧唧響,可能是安定器壞了。 只好找水電工來換整座日光燈。   家裡的水、電過一段時間,就會出問題,只好找水電工來修理。   談到家裡水電,想起一件重大事件。   我住透天,有天下午在二樓滑平板,突然聽到門鈴大響。下樓開門,
Thumbnail
Teffichthys madagascariensis Actinopterygii 輻鰭魚綱   Perleidiformes 裂齒魚目     Perleididae 裂齒魚科         Teffichthys 裂齒魚屬 年代:中生代三疊纪早期( Mesozoic Lo
Thumbnail
馬達與減速機是現代工業自動化領域中不可或缺的元件,它們在各種應用中發揮著關鍵作用。本文將帶你深入了解馬達與減速機的相關知識,包括它們的基本原理、不同類型、應用案例以及未來發展趨勢,相信可以幫助你更好的理解和應用這兩個關鍵元件。   馬達相關知識 馬達種類有哪些?用
Thumbnail
「不加思考地濫讀或無休止地讀書,所讀過的東西無法刻骨銘心,其大部分終將消失殆盡。」-德國哲學家叔本華 我們知道閱讀與寫作的重要,於是懂得透過閱讀輸入,藉由寫作輸出。而在讀與寫的過程中,其實隱藏著內建且深不可測的思考,你沒留心自己的思考,便不會發覺你究竟思考了什麼?  
無論現在你是在家中房間還是正在通勤中,閉上眼睛,想想你所處的環境中紅色的物體分別是什麼?可能是桌上的紅色杯子,紅色的手提袋?公車上紅色的博愛座?甚至是紅色的下車鈴按鈕…..許許多多紅色物件分別出現在你的腦海中…