馬達生產：馬達繞線 ( I )

由槽滿率及電阻介紹，可知馬達繞線的馬達特性會有直接的影響，因此特別介紹有關於馬達繞線的實務。

在馬達繞線設備中，具備一功能，稱為排線。若無此功能的繞線機，其繞線方式如下圖所示，線圈會在同一位置落下，持續堆疊至一定高度後，會如同山崩般的往兩側移動。此種方式會有兩個明顯的缺點，漆包線圈會較為鬆散，容易受到羅倫茲力的作用，使得漆包線的表層絕緣漆長期磨損，最終造成耐壓不良，使線圈燒毀；這也是馬達線圈往往需要加入凡立水製程的原因。第二就是電阻會較高，因其漆包線圈的總長度會較長。

但在部份馬達當中，反而需要使用不排線的技巧，或是不完整排線方式搭配整線工序，才能滿足需要的繞線條件。這種情況大多是分佈繞的馬達，未來後續再專文說明。

排線的功能，則可以由馬達繞線機來主動調整漆包線圈落下的位置，使線圈達到整齊排列且緊實的效果。實質的效果包括，電阻降低、用銅量降低、漆包線圈高度降低、延長線圈壽命、 熱傳效果變好等等有利因素。因排線有眾多好處，也導致後期的馬達繞線機都具備此功能。

左側為早期無排線的馬達繞線成果，右側則是導入排線功能的結果。可明顯觀察到左側如一類似山的形狀，且漆包線圈較為鬆散不緊貼；右側較為平整美觀，且漆包線圈的線條紋路十分有序。

此外，雖然已有了排線的功能，但在馬達當中，其實並非將漆包線圈排成長方型即可，反而更類似平行四邊型。在馬達繞線機的設定上，則是更加見縫插針，會針對槽形、槽絕緣方式、法令安全規範、漆包線徑、圈數、繞線順序等實務條件，調整不同的排線規則，以達到最高槽滿率。

但很可惜的是，馬達設計者在不了解實務生產的物理限制條件，經常設計出無法生產的馬達。依筆者的經驗，待馬達設計完成，才考慮生產，往往需要下修馬達效率2~5%，才能達到穩定生產規劃；若是不調整設計則馬達生產的不良率會過高，進而降低產品競爭力。

重點整理：
1. 馬達生產實務中，有許多的工法可做選擇。
2. 馬達設計最好與馬達生產盡早協調。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助