馬達設計：銅損 ( II )

除了前面提到的銅損之外，其實馬達導體中，還包括了效益不高的線圈端部及分壓所造成的電壓降(Voltage Drop)損失。

馬達是電能轉換為動能的裝置，為了提高能量轉換的效率，採用了矽鋼片做為磁能傳遞的介質，這也代表若電能操作在非矽鋼片區域時，效益會很差。因此線圈在離開矽鋼片的上下兩端部份，又被稱為無效端部繞阻。

無效端部繞阻的部份，就代表此處的電阻只能帶來銅損，無法幫忙馬達進行電磁作用。因此在馬達生產時，端部線圈的大小，也就是各家馬達廠的技術能力展現了，甚至不需要直接量測電阻值，比較高低就可以。

由無效端部繞組可知，並非所有電流進入馬達後，都可產出動能。以串激馬達為例，輸入電源依序會經過出口電源線、定子線圈、碳刷、整流子、轉子線圈，再反向從另一側流出。其中真正有作用的，僅是定子線圈及轉子線圈的部份，其餘都是協助電能傳遞而已。

然而各導電體都有各自的電阻值，當電流經過時，會有個分壓的效果，導致馬達線圈的真實工作電壓下降。由於分壓造成的損耗，英文名稱為Voltage Drop，因此採用d做為符號。

由其數學式可得之，此種電壓降的損失，與電阻大小有直接關係；且由分壓法則可知，其與線圈電阻的也成比例關係。代表這協助傳遞的導電體，不僅僅是電阻值要小，還要遠比馬達線圈電阻小才行。基本上筆者建議至少比線圈電阻小10%以內，也就是假設線圈電阻為100Ω，則協助傳遞的導電體電阻至少要小於10Ω以下，越小越好。

假設是10% ，這也代表輸入的電壓會下降10%。以12V的工作電壓為例，若則代表其中的1.2V會被這些協助傳遞的導電體耗掉，真正到馬達線圈的只剩10.8V。

這種錯誤一般比較常見在低電壓馬達的電源出口線上；當客戶要求延長電源線，好方便接線時，沒注意到電阻變化，導致客戶覺得馬達特性變差。此時更換電源線的線徑粗度，抑制電壓降的損失，馬達效率就可以恢復了。

重點整理： 無效端部繞阻雖非馬達設計可掌握的，但設計時需生產單位討論評估。 導電體之間的電阻比例需注意。

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