成功大学―电机学介绍二

1、Section 3 直無刷馬達 發展動機常用的傳統直馬達的缺點:電刷與換向片的高速動,造成電刷與換向片磨擦甚鉅,如此一引起必要的種種電氣障礙與故障。無刷直馬達針對此缺點改進,取代引起毛病的電刷與換向片,改以電子元件代替,但原有直機的優點仍能保,故無刷直馬達可是傳統直馬達改進而成的。有刷馬達與無刷馬達機械換相驅動器有刷馬達碳刷、環驅動器無刷馬達電子換相位置檢出器、半導體感測元件有刷DC馬達無刷DC馬達直無刷馬達 轉子之型式S S N N S N N N N SSq SSN N S SNN S N N N N S SS永磁無刷馬達幾何構造ROTOR定、轉子位置關係ROTOR STATOR ROTO

2、R 方波驅動I KikikikTeCeCBeBAeA 2 =+=+D D 薄型轉子 直無刷馬達 A.軸向繞組軸向氣隙B.徑向繞組徑向氣隙C.軸向繞組徑向氣隙12極9槽徑向繞組徑向氣隙-DVD馬達軸向繞組軸向氣隙-FDD馬達High Power Density 300W (H7 Section 4 磁阻馬達 磁阻馬達結構四相8/6極換式同步式磁阻馬達磁阻馬達優點:1.機械結構簡單2.效高3.轉矩/速特性好4.強健性好,需要維護 5.無整子及碳刷6.無永久磁鐵可承受較高溫7.低轉動慣和高轉矩/慣比主要缺點:1.轉矩波過大2.較大的噪音3.能轉換密低於電磁式電動機4.相越多,主接線越多S witch

3、ed R eluctance Motor 馬達創新-新型馬達設計實三 Conventional SRM New Design新型馬達 Section 5 步進馬達 前言步進馬達(Stepping Motor乃是1920於”可即轉動及停止”與”能快速正確到達目的位置”的項需求下所誕生。步進馬達,又叫脈波馬達(Pulse Motor,因為步進馬達最大的特徵是具有依靠脈波電產生旋轉,透過控制脈波電,可控制旋轉的特性。輸入脈波與旋轉角成正比,旋轉速與輸入頻成正比,這個特性使步進馬達能以位信號構成開放回(Open Loop控制,能達成一定程定位的功能。系統結構簡單轉速和位脈波頻成正比控制容靜止時,具高保

4、持轉矩價格低高速運轉時容失步在某一頻容產生震動或共振現象 步進馬達步進馬達動畫 步進馬達-爪極式PM 型定子構造多極著磁轉子其中一組線圈塑膠護套爪(板彎曲步進馬達-混合型 定子結構轉子結構步進馬達-可變磁阻式1920代英軍艦艇炮塔之可變磁阻式步進馬達(使用機械式開關Section 6 感應馬達 感應電動機依使用之電可分為三相感應電動機與單相感應電動機二種。感應電動機依使用之電可分為三相感應電動機與單相感應電動機二種。感應電動機三相感應電動機單相感應電動機鼠式感應電動機線繞式感應電動機分相式感應電動機電容式感應電動機推斥式感應電動機蔽極式感應電動機當磁場的移動經過導電材時,其磁線割圓盤。因而產生感應電壓在圓盤上有電通(感應渦。電與磁場產生一,使原盤隨著磁鐵旋轉。依楞次定,此之方向恰使圓盤隨磁場循同一方向而旋轉。 感應電動機的工作原 鼠式轉子導體多用方形或圓形銅條造成,端用銅質端環將所有銅條銲接起,單獨看這一轉子線圈如似一具裝松鼠的子。鋁質或銅質鼠鼠式