馬達材料：漆包線 ( I )

漆包線作為電能的載體，為馬達必要之材料，本文將詳細討論。

首先從內部開始，先以電導體的材質選擇來討論。實際上導電率最好的金屬其實是銀，但其單價高、產量少，無法負載馬達的使用量。因此加入考慮使用量的需求，其實貴金屬都無法使用。因此選擇對象就僅剩銅跟鋁，這兩類產能較為龐大的金屬，甚至有混合使用的情況。而銅跟鋁其實還有很多的差異，包括重量、機械強度、價格甚至是後續能加工的方法。過往採用銅導體的比例超過99%以上，近幾年鋁導體的使用率也開始增加了，主要仍是受到價格的優勢所吸引，但鋁線還有個輕的優點，未來仍有發展的可能性。銅包鋁則是一種過渡時期的產品，主要是鋁有強度太弱、氧化、錫焊等製程問題，若以銅包鋁的方式進行，則可避免改製程的風險。

在絕緣處理的討論中有提到，除了安全規範外，我們也希望電能依照設計規劃行進。但若電導體未進行絕緣處理，則電會尋找最小電阻的路徑移動。因此表面都需要加上一層絕緣層，目前都是以漆的型式塗佈而成。

若塗佈不良，也就是絕緣不良，對馬達的特性會產生差異。例如馬達設計者，需要利用漆包線的圈數來產生轉矩，纏繞了100圈在馬達上，但若線圈的絕緣破損產生了短路情況，則電流可能只跑了20圈就可以跳出，這樣馬達的運轉規格就會錯誤。為了確保此種情況不會發生或是能檢測，後來就衍生了層間測試的馬達生產檢測儀器，就是為了檢查線圈上是否有破損。而要避免絕緣層被破壞，漆包線廠最簡單的作法就是增加皮膜厚度。目前有提供四種皮膜厚度供客戶選擇，由於過厚的皮膜會影響馬達槽滿率，因此馬達大多採用1種或2種線。

漆包線的生產製程中，對馬達設計者而言，伸線的尺寸是最重要的，絕緣塗佈次之。但對馬達生產者而言，燒鈍及潤滑這兩道工序最為重要，其中燒鈍會讓線材恢復撓性，使馬達繞線變得容易；潤滑則是降低漆包線的表面磨擦力，達到方便繞線的效果。

對馬達而言，最主要造成故障的原因，是過熱燒毀，因此在討論漆包線時，也會針對溫度進行要求。目前都是以英文字母分類，不同的字母對應不同的溫度，可參考下表。目前馬達廠商基本上都採用F級155度的耐溫，但有逐漸升高採用H級180度的趨勢。

目前最常用的漆包線規格為，銅導體，1種線，F級耐溫。但實際上漆包線還有更多的分類，主要在於原本絕緣層所塗佈的絕緣漆中，混合其他材料後，會給漆包線圈帶來很多的變化；包括拉高機械強度、強化散熱能力、抑制突波產生等等很多特別的差異，可應用於特別領域。

重點整理： 學馬達，甚至會踏入材料科學的領域，真的學不完。

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