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永久磁石驅動式馬達之應用,報告人: 許中玄 工業技術研究院 能源與資源研究所 中華民國九十四年十一月二十一日,報告內容,一、前言 二、動作原理 三、特性 四、省能比較 五、結論,一、前言,感應馬達目前應用於工業轉動設備上，無論在定速及變速之控制應用方面，均有使用及保養上的缺失，近年來工業上發展出以馬達帶動永久磁石做為驅動設備，因其傳動機構採非接觸性設計，目前之缺失可獲得改善，值得開發應用。,二、動作原理,1.本驅動原理主要分成三部份(如下圖)，其中於馬達(1)及負載(3)間，設有由銅板及永久磁石所構成之機構(2) ，利用馬達先行轉動銅板後，使連接於負載側高能永久磁石之磁力線產生磁力切割作用，在銅板上形成感應渦流，並進而產生負載所需之轉動力矩帶動負載轉動。,附圖一 系統構成示意圖,附圖二 機構(2)之詳圖,附圖三 機構(2)之剖面圖,二、動作原理(續),2.負載所需之轉矩及速度，可經由附圖三之氣隙間隔調整連桿調整銅板環及高能永久磁石間之間隙(磁力線強度調整) ， 達到負載所需之轉矩及速度(馬達仍以定速運轉。,3.馬達軸心所連接之銅板環及負載軸心所連接之高能永久磁石間， 並不直接連結。,三、特性,由於設計上之特性，永久磁石驅動式馬達在應用上，具有如下之特性：,四、省能比較,今以離心式負載說明在應用上省能之效果(以一台100kW離 心式泵浦，每日全載運轉18HR ，半載運轉6HR 為例),計算說明,1.各效率值係參考國外相關數據，如下圖所示： 2.各耗電量之參考基準，係以永久磁石驅動型為基準(100%) 。 3.左列數值將因運轉條件不同而有所變化。,國外安裝實例,國外安裝實例,五、結論,1.永久磁石驅動式馬達在電氣及機械上，均有其使用上之優點，除減少因振動所引起之設備故障及利於保養外 ，對一般泵浦、風車等需流量控制之負載有其省能及易於控制之便利。 2.在電力系統上，除可減少因電子控速設備(如變頻器)之諧波存在而影響電力供應品質外，亦可因其緩起動之特性，減少電力變壓器之容量設計及相關之投資費用。 3.目前因尚無機構可資認證此設備可應用於石化廠危險性物質存在之場所， 故暫不宜考慮設置此類埸所。 4.鑑於此設計確有其使用上及保養上之優異特性，唯多屬國外
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