轉子代工：粗線徑 ( I )

馬達結構當中，會旋轉移動的部分，就稱為轉子；而固定不動的部分，則稱為定子。在電機產業當中，"轉子代工"一詞是針對有刷馬達的繞線轉子而言，因其組成結構較為複雜，至少包括了軸心、矽鋼片、漆包線、整流子等零配件，且加工程序除了常見的組裝配合外，還有絕緣處理、馬達繞線、整流子電焊、整流子車削、動平衡等一系列較為特殊的生產工法，非一般裝配廠可進行處理，故被單獨列出為轉子代工一項。

而無刷馬達的轉子，主要結構為磁鐵，組裝上也僅需要黏著固定磁鐵即可，雖然也需要進行轉子動平衡的特殊工藝，但鮮少委外代工生產。此外，同步感應馬達亦有繞線轉子的部分，但早已退出主流市場，並不常見；現今以非同步感應馬達為首，並採用灌注法製成轉子，雖然也是委外灌注，但由於工序相對較少，便直接以工序方法稱呼為"灌轉子"。

由於是有刷馬達所使用的轉子，目前大多用於在直流馬達以及串激馬達之中。串激馬達採用高壓市電，故絕緣條件較為嚴苛，會採用塑膠架、槽紙及槽楔片來強化絕緣處理；同時也因為電位較高，工作電流較小，而採用較細的漆包線，以及較多的繞線圈數來調配馬達輸出特性；可參考下圖中右側為串激馬達所使用的轉子。

而直流馬達由於工作電壓較低，因此絕緣要求較低，可採用環氧樹脂(青土)披覆，可參考上圖當中左側的直流馬達轉子；由於低電位因素，須拉高工作電流方可獲得足夠的馬力輸出。不過，電流是把雙面刃，在提高馬達功率的同時亦大幅增加了銅損量，可參考下列銅損方程式，其中Ｐ_loss代表銅損，i為流經漆包線的電流值，R為漆包線上的電阻值；過大的銅損會使得馬達線圈過熱燒毀，需要強化馬達散熱能力，將損失轉化的熱快速帶出。對馬達而言最簡單的散熱方案就是加粗漆包線徑，除了增加散熱面積之外，還可降低電阻來抑制銅損。

然而過粗的漆包線徑並不容易生產，除了要面對銅線的剛性強度提昇，導致繞線力道的需要增加之外，過強的繞線張力可能造成絕緣層凹陷、破裂引起後續絕緣不良的問題外，甚至能直接拉彎矽鋼片，而在整流子勾線時，亦可扯斷掛勾等，諸如此類機構強度的毛病都有可能發生。大部分的轉子代工，能處理的漆包線徑會落在0.9mm以內，一但超過這直徑尺寸，對應的生產設備及模具會有所不同；就筆者的個人經驗而言，最粗直徑曾經嘗試到1.8mm，雖然生產設備跟上了，無奈是矽鋼片強度真的撐不住，變形嚴重，最終生產僅能妥協到漆包線徑1.3mm的程度。

且粗線徑基本上代表此顆馬達馬達為大功率規格，因此轉子的體積與重量亦會有所增加，如下圖所示，會明顯覺得這顆馬達較為肥胖；這也是馬達生產設備會遇到的另一項尺寸限制瓶頸。過往的設備若規劃的最粗線徑為0.9mm，則轉子矽鋼片的直徑往往也會低於直徑100mm以內，若以外觀來看是個瘦高的型態。而近幾年粗線徑的轉子，不僅僅是漆包線徑的增加，轉子直徑也已然超過100mm以上，甚至有往130mm發展的趨勢；這些尺寸都無法使用舊設備生產，因設備內部的尺寸空間不足，轉子根本無法擺放進去。

由此可知，粗線徑轉子的問題，不單單僅是漆包線徑加粗的概念，在生產上還包括了設備及零件機構強度的顧慮、尺寸空間是否可以容納、生產治具的更新成本等眾多因素，這也導致轉子代工廠對於粗線徑的生產意願降低。

重點整理：

變換規格是一個點，但後續生產要面臨一個面的問題。

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