馬達設計小工具：槽滿率轉換 ( I )

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，進行漆包線徑或是繞線圈數的調動；檔案連結如下，請自行取用：

槽滿率轉換

使用者於表格內的淡紅色區域內的資訊，主要是漆包線線徑及繞線圈數後，再填入想要更改的圈數值或是線徑值，就會於淡藍色區域自動計算出結果。漆包線徑是以四捨五入的方式取到小數點後第二位，而圈數則是取整數值。

此工具計算分為三階段，首先利用線徑計算出導體截面積，也就是圓面積計算方程式；之後再導入圈數值，計算出總面積值，並將其視為有效槽面積。完整的數學計算方程式如下所示，其中A為導體總面積，D就是漆包線徑，T代表繞線圈數；因此在已知線徑尺寸D以及圈數T的情況下，可計算出導體總面積A。之後就依據此槽面積來演換變化，故所佔用的槽空間並無變更，即為相同槽滿率的限制條件。

導體總面積計算方程式

第二階段則是假設更改繞線圈數的情況下，判斷漆包線徑要如何變更，數學運算示如下，由於導體總面積A於第一階段已然求得，在馬達設計者給定新的圈數T之後，線徑D就可輕易求得。

線徑運算方程式

第三階段為假設更改線徑，須確認圈數的變化，其數學運算示如下；同樣是藉由第一階段獲得的導體總面積A，代入新的漆包線徑D之值，就可算得對應的繞線圈數T。

圈數運算方程式

以上都僅是簡單的數學轉換，計算上非常的合情合理，毫無破綻。然而讓筆者難受的是從馬達設計的角度來看，圈數並不應該隨著槽滿率而調整，這會直接影響馬達轉速；而線徑也僅能較加粗，並不適合變細，將導致電阻變大，增加銅損降低馬達效率。

然就現實面而言，筆者其實還蠻常運用到這轉換工具的，包括手頭上的漆包線尺寸有限，或是希望能跟其他馬達共用之類的商業考量；此外還有實際工作運轉後，發現真實轉速不正確，才緊急做的變更設計等突發狀況，都可以利用這簡單的計算，快速獲得新的繞線條件，進行新的打樣測試工作。主要是繞線條件的修改，往往是馬達結構當中最容易執行的一環，當其它零件規格出包時，需要找出救火隊員來應急，使得這工具的使用率遠比筆者預期來得高。以上說明，還請參考，檔案連結如下，請自行取用：

槽滿率轉換

重點整理：

現實面的考量，更為現實。

#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。