電動(dòng)馬達(dá)

電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)很多，以基本結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其組成主要由定子(Stator)和轉(zhuǎn)子(Rotor)所構(gòu)成。

定子在空間中靜止不動(dòng)，轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由軸承支撐。

定子與轉(zhuǎn)子之間會(huì)有一定空氣間隙，以確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈，通上電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，就成為電磁鐵，定子和轉(zhuǎn)子其中之一亦可為永久磁鐵。

典型的感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用非常廣泛

電動(dòng)用途眾多，大至重型工業(yè)，小至小型玩具都有其蹤跡。在不同的環(huán)境下都會(huì)選擇不同類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)，以下是一些例子: 制風(fēng)設(shè)備, 例如電風(fēng)扇 電動(dòng)玩具車(chē)、船等 升降機(jī), 電梯 以電力推動(dòng)的交通工具, 例如地下鐵路, 電車(chē) 工廠與大賣(mài)場(chǎng)的運(yùn)輸帶 公共汽車(chē)上的電動(dòng)自動(dòng)門(mén) 電動(dòng)卷閘民生用品

光驅(qū) 打印機(jī) 洗衣機(jī) 水泵 磁盤(pán)機(jī) 電動(dòng)刮胡刀 錄音機(jī) 錄影機(jī) CD唱盤(pán)工業(yè)與商業(yè)用途

快速電梯 工作母機(jī)(如:機(jī)床) 紡織機(jī) 攪拌機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)(DC Motor)的好處為在控速方面比較簡(jiǎn)單，只須控制電壓大小即可控制轉(zhuǎn)速，但此類(lèi)電動(dòng)機(jī)不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且由于電動(dòng)機(jī)中需要以碳刷作為電流變換器(Commutator)的部件(有刷馬達(dá))，所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物。無(wú)碳刷之馬達(dá)稱(chēng)為無(wú)刷馬達(dá)，相對(duì)于有刷，無(wú)刷馬達(dá)因?yàn)樯倭颂妓⑴c軸的摩擦因此較省電也比較安靜。制作難度較高、價(jià)格也較高。交流電動(dòng)機(jī)(AC Motor)則可以在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且不用定期清理碳刷的污物，但在控速上比較困難，因?yàn)榭刂平涣麟妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率(或使用感應(yīng)馬達(dá)，用增加內(nèi)部阻力的方式，在相同交流電的頻率下降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)，控制其電壓只會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的扭力。一般民用馬達(dá)之電壓有 110V和220V等兩種，在工業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài)。

馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來(lái)明左手定則，當(dāng)一導(dǎo)線置放于磁場(chǎng)內(nèi)，若導(dǎo)線通上電流，則導(dǎo)線會(huì)切割磁場(chǎng)線使導(dǎo)線產(chǎn)生移動(dòng)。 電流進(jìn)入線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，利用電流的磁效應(yīng)，使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，可以將電能轉(zhuǎn)換成力學(xué)能。 與永久磁鐵或由另一組線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生動(dòng)力 直流馬達(dá)的原理是定子不動(dòng)，轉(zhuǎn)子依相互作用所產(chǎn)生作用力的方向運(yùn)動(dòng)。 交流馬達(dá)則是定子繞組線圈通上交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直流馬達(dá)的基本構(gòu)造包括"電樞"、"場(chǎng)磁鐵"、"集電環(huán)"、"電刷"。

電樞:可以繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的軟鐵芯纏繞多圈線圈。 場(chǎng)磁鐵:產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)力永久磁鐵或電磁鐵。 集電環(huán):線圈約兩端接至兩片半圓形的集電環(huán)，隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可供改變電流方向的變向器。每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈(180度)，線圈上的電流方向就改變一次。 電刷:通常使用碳制成，集電環(huán)接觸固定位置的電刷，用以接至電源。

電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)原理基本一樣，分別在能量轉(zhuǎn)化的方向不同，發(fā)電機(jī)是借由負(fù)載(如水力、風(fēng)力)將機(jī)械能、動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能，若沒(méi)有負(fù)載，發(fā)電機(jī)不會(huì)有電流流出。 電動(dòng)機(jī)和電力電子、微控器配合已形成一新學(xué)門(mén)，稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)控制。 在使用馬達(dá)前需先了解其使用的電源是直流電還是交流電，如果是交流電，還需知道它是三相還是單相的交流電，接錯(cuò)電源會(huì)導(dǎo)致不必要的損失和危險(xiǎn)。 馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)后若沒(méi)有接負(fù)載或負(fù)載很輕使得馬達(dá)轉(zhuǎn)速快，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較強(qiáng)，此時(shí)馬達(dá)兩端電壓為，電源提供電壓減去感應(yīng)電壓，因此電流減弱。若馬達(dá)的負(fù)載很重，轉(zhuǎn)速慢則相對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較小，也因此電源需提供較大電流(功率)以對(duì)應(yīng)所需的較大功率來(lái)輸出/作功。

輸出:指馬達(dá)在單位時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行的工作，并依馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)矩來(lái)決定。 額定輸出:馬達(dá)在額定電壓，額定頻率下能發(fā)揮其最優(yōu)良特性，并同時(shí)連續(xù)產(chǎn)生的各種能量輸出，如運(yùn)轉(zhuǎn)速度或轉(zhuǎn)矩等數(shù)值。通常馬達(dá)銘牌上會(huì)表示額定輸出之?dāng)?shù)值。亞洲通常以瓦特(W)為單位，歐美則使用馬力(HP)。

額定功率(容量):額定輸出之功率(瓦特)。 馬力:馬達(dá)輸出功率的單位之一為馬力(Horse power，簡(jiǎn)稱(chēng)HP)，1馬力(HP)=746瓦特(Watts)額定電壓:使用時(shí)所能容許的輸入電壓，使用超過(guò)此額定電壓時(shí)，通常馬達(dá)仍可運(yùn)轉(zhuǎn)，但其電容器之使用壽命會(huì)顯著縮短，甚至長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)后產(chǎn)生高熱而燒毀。使用單位以V(伏特)表示。 轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)請(qǐng)動(dòng)時(shí)瞬間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，馬達(dá)若受比此一轉(zhuǎn)矩更大的摩擦抑止負(fù)載，則馬達(dá)將無(wú)法啟動(dòng)。也稱(chēng)為起始轉(zhuǎn)矩。 停止轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)在一定電壓、一定頻率下所能輸出之最大轉(zhuǎn)矩，一旦所承載之負(fù)載超越此轉(zhuǎn)矩范圍，馬達(dá)隨即停止。 額定轉(zhuǎn)矩:指馬達(dá)在額定電壓、額定頻率下可連續(xù)產(chǎn)生額定輸出時(shí)的轉(zhuǎn)矩。即為額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度時(shí)候所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)速 額定運(yùn)轉(zhuǎn)速度:指馬達(dá)做額定輸出時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，為馬達(dá)在無(wú)故障下使用之理想的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 無(wú)附載運(yùn)轉(zhuǎn)速度:指馬達(dá)在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 CW/CCW:指馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。CW為從出力軸端看之順時(shí)針?lè)较?，而CCW則為逆時(shí)針?lè)较蛑\(yùn)轉(zhuǎn)。