1 圣約翰科技大學(xué)專題研究 使用 單 位 ： 電 機(jī) 系 職 級(jí) ： 副 教 授 姓 名 ： 楊 明 達(dá) 2008年 3月 日 期 ： 97 年 3 月 11 日 2 摘要 本專題為 產(chǎn)學(xué)合作計(jì)劃案 ，其主旨為利用手算法的步驟建檔于分析單相感應(yīng)馬達(dá)和三相感應(yīng)馬達(dá)。 經(jīng)由手算一步一腳印的計(jì)算方式，能實(shí)際了解到馬達(dá)設(shè)計(jì)流程，需注意哪些重點(diǎn)，也知道每一個(gè)數(shù)值從哪里來，也就更能了解馬達(dá)。 讓馬達(dá)廠商或是想要更深入了解馬達(dá)的朋友覺得馬達(dá)設(shè)計(jì)也能夠非常 容易。 經(jīng)過馬達(dá)廠商的測(cè)試過后，軟體使用的結(jié)果非常滿意，提升他們?cè)隈R達(dá)設(shè)計(jì)上的效率 。且 在整個(gè)產(chǎn)學(xué)合作的過程，可更加了解馬達(dá)設(shè)計(jì)的相關(guān)流程及知識(shí)，最后的產(chǎn)出更可用于教學(xué)上，故是創(chuàng)造了雙贏的局面。 3 目錄 摘要 圖目錄 第一章、 緒論 1 1究動(dòng)機(jī) 1 1究背景 1 1究目的 2 1究的重要性 2 1告架構(gòu) 3 第二章、馬達(dá)闡述 4 2達(dá)種類及原理介紹 4 2流馬達(dá) 4 2流馬達(dá) 8 2應(yīng)馬達(dá) 11 第三章、 使用程式介紹 15 3 擬程式種類 15 3式選擇 16 第四章、專題研究過程與成果 18 4 4題制作之流程圖 18 4題制作之手算法流程解說 20 附錄 39 參考文獻(xiàn) 40 5 圖目錄 圖 1 直流馬達(dá)基本構(gòu)造圖 5 圖 2 直流馬達(dá)包含定 子磁場(chǎng)、電刷、整流子及轉(zhuǎn)子 6 圖 3 電腦軟式磁碟機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)磁碟片的馬達(dá) 6 圖 4 定子磁場(chǎng)的線圈如左，轉(zhuǎn)子為右之永久磁鐵 7 圖 5 直流馬達(dá)應(yīng)用在時(shí)鐘 7 圖 6 直流馬達(dá)應(yīng)用在吹風(fēng)機(jī)中 8 圖 7 單相交流馬達(dá)基本構(gòu)造圖 9 圖 8 單相的交流電 10 圖 9 三相的交流電 10 圖 10 電風(fēng)扇使用單相交流馬達(dá)及分相容 11 圖 11 鼠籠轉(zhuǎn)子構(gòu)造 13 圖 12 感應(yīng)馬達(dá) (鼠籠式 )結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 14 圖 13 單相感應(yīng)馬達(dá)設(shè)計(jì)流程圖 18 圖 14 三相感應(yīng)馬達(dá)設(shè)計(jì)流程圖 19 圖 15 主要外型尺寸 20 圖 16 鐵心的主要尺寸記號(hào) 21 圖 17 磁動(dòng)勢(shì)分布 23 6 圖 18 線圈的配置 23 圖 19 定子槽的尺寸 25 圖 20 轉(zhuǎn)子 槽與端環(huán)的尺寸 26 圖 21 槽節(jié)距的尺寸記號(hào) 28 圖 22 線圈的尺寸記號(hào) 29 圖 23 各槽的導(dǎo)體數(shù) 32 圖 24 此圖告知沒個(gè)位置的記號(hào) 33 圖 25 轉(zhuǎn)子槽開口部尺寸 34 圖 26 端環(huán)的尺寸記號(hào) 35 圖 27 槽的漏磁通 36 圖 28 線圈端的尺寸記號(hào) 37 圖 29 曲折漏磁通 37 圖 30 轉(zhuǎn)差率 38 7 第一章、 緒論 1馬達(dá)是制造業(yè)耗能的主體，近 10 多年來，日益嚴(yán)重的能源問題促使先進(jìn)國家政府針對(duì)馬達(dá)能源效率訂定日益嚴(yán)苛的管制標(biāo)準(zhǔn)，亦推動(dòng)馬達(dá)業(yè)者持續(xù)投入提升馬達(dá)效率的研發(fā)。 目前世上已有許多馬達(dá)設(shè)計(jì)軟體，對(duì)于馬達(dá)廠商或想要更深入了解馬達(dá)的朋友來說，是一大利多，馬達(dá)設(shè)計(jì)軟體，的確對(duì)于馬達(dá)設(shè)計(jì)上有很大的幫助，只需輸入一些參數(shù)，就能獲得馬達(dá)性能圖表，對(duì)于傳統(tǒng)馬達(dá)廠商或想要更深入了 解馬達(dá)的朋友來看，可說是十分神奇，但卻有種知其然不知所以然的復(fù)雜感覺。所以馬達(dá)設(shè)計(jì)手算方法，經(jīng)由手算一步一腳印的計(jì)算方式，能實(shí)際了解到馬達(dá)設(shè)計(jì)流程，需注意哪些重點(diǎn)，也知道每一個(gè)數(shù)值從哪里來，也就更能了解馬達(dá)。 1究背景 馬達(dá)的應(yīng)用在種產(chǎn)業(yè)中扮演非常重要之角色。為配合各種不同用途需求或提升原有產(chǎn)品之應(yīng)用范疇及競(jìng)爭(zhēng)性，不能只藉由控制方法來解決相關(guān)問題，而是必須從改良馬達(dá)本體的設(shè)計(jì)工作著手。而馬達(dá)之開發(fā)設(shè)計(jì)，須分析產(chǎn)品的特性需求，應(yīng)用磁路分析軟體設(shè)計(jì)與模擬，并配合實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)試來達(dá)成。對(duì)于大型的馬達(dá)制造廠商 及研究單位，不管是設(shè)計(jì)、研發(fā)、驗(yàn)證等研究之工作，此種設(shè)計(jì)軟體可說是十分的 8 便利，增加不少的助益。但是對(duì)于中小企業(yè)的傳統(tǒng)廠家而言，基于成本的考量，往往沒有能力購買這些設(shè)計(jì)軟體，僅能依據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來繼續(xù)以往的工作。本專題利用許溢適教授編譯的實(shí)用電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)為馬達(dá)設(shè)計(jì)依據(jù)。以 由一步步的計(jì)算方式，實(shí)際充分地了解馬達(dá)的設(shè)計(jì)流程，可知道需注意那些重點(diǎn)，也清楚整個(gè)數(shù)值的來龍去脈，因此也就更能了解馬達(dá)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而能掌握設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 1坊間大廠商所使用的馬達(dá) 設(shè)計(jì)軟體價(jià)格昂貴，設(shè)計(jì)人員僅需從視窗上輸入?yún)?shù)，就能獲得馬達(dá)的相關(guān)性能圖表，可說是十分便利。但這些軟體的價(jià)格通常是中小企業(yè)所望塵莫及的，因此如果能自行開發(fā)實(shí)用又具教學(xué)性能的設(shè)計(jì)軟體，則可在有限資源下創(chuàng)造出最大的利潤。 在整個(gè)產(chǎn)學(xué)合作的過程，參與研究同學(xué)可更加了解馬達(dá)設(shè)計(jì)的相關(guān)流程及知識(shí)，最后的產(chǎn)出更可用于教學(xué)上，故是創(chuàng)造了雙贏的局面。 1馬達(dá)的設(shè)計(jì)，不僅僅是一門實(shí)用的科技，更可說是引人入勝的藝術(shù)。好的設(shè)計(jì)不僅提升整體的效率，更能節(jié)省相關(guān)的成本。不好的設(shè)計(jì)則可能使馬達(dá)更加耗 能，也浪費(fèi)更多廠商及使用者的資源。 9 到底如何才能做好馬達(dá)的設(shè)計(jì)工作，最好的方法就是一步一腳印的從基礎(chǔ)開始著手，并且通盤考量所有的細(xì)節(jié)。這種務(wù)實(shí)的作法，必能達(dá)到最佳設(shè)計(jì)。 1本報(bào)告的架構(gòu)安排如下，第二章我們將介紹馬達(dá)種類、優(yōu)缺點(diǎn)、以及運(yùn)用、功能特色等等介紹。 在第三章我們將介紹 市面上馬達(dá)設(shè)計(jì)軟體特性之介紹，及我們選擇設(shè)計(jì)軟體之種類和原因。 在第四章里我們說明利用選擇之軟體，如何設(shè)計(jì)單相感應(yīng)馬達(dá)和三相感應(yīng)馬達(dá)，設(shè)計(jì)項(xiàng)目包含 :馬達(dá)規(guī)格、外觀尺寸、轉(zhuǎn)子、定子等等參數(shù)，藉由方塊流程圖位各位介紹。 在第五 章我們 利用手算法的步驟建檔于 分析單相感應(yīng)馬達(dá)和三相感應(yīng)馬達(dá)，當(dāng)改變馬達(dá)外觀設(shè)定和輸入的變化對(duì)馬達(dá)的影響，并加注公式以及說明 。 10 第二章、馬達(dá)介紹 2電動(dòng)機(jī)如依照其使用的目的來分類，則種類相當(dāng)龐雜，如以轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)而分類則，如前面所介紹的可分成普通電動(dòng)機(jī)和線型電動(dòng)機(jī)，而普通電動(dòng)機(jī)因其使用之電源有交流電及直流電，而有所謂的交流馬達(dá)和直流馬達(dá)，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)。除此之外，應(yīng)了解不同電動(dòng)機(jī)的特性及啟動(dòng)方法。 不同設(shè)計(jì)的馬達(dá)有不同的啟動(dòng)方式和動(dòng)力特性，而適用于不同用途的機(jī)械中，例如有些馬達(dá)有高轉(zhuǎn)矩和扭力，而有些馬達(dá)則能定速旋轉(zhuǎn)，或者轉(zhuǎn)幾分之一圈，一般而言驅(qū)動(dòng)機(jī)器的能力以輸出的功率來計(jì)算，馬達(dá)輸出功率的單位為馬力（ 稱 1馬力（ =746瓦特（ W），馬力愈高在單位時(shí)間里輸出的功也愈大，在機(jī)械中主要的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，都需要比較大的動(dòng)力，而作為控制用途如定位、定速等的馬達(dá)，則輸出功率較小。 2DC 直流馬達(dá)的基本工作原理是靠電流在放置在磁場(chǎng)內(nèi)的線圈 (電樞 ) 中流動(dòng)，根據(jù) s 時(shí)線圈會(huì)產(chǎn)生動(dòng) 11 力 (即扭矩 ) 從而使其轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至與磁力線平行時(shí)，換向器會(huì)把由炭刷傳來的電流掉換方向，使線圈能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。就這樣，線圈便能不停地在軸心上旋轉(zhuǎn)了。 傳統(tǒng)的直流馬達(dá)可分為串激式 (并激式 (類 ,串激式意即將電樞與制造電磁場(chǎng)的線圈 (即上圖中的磁鐵 ) 以并聯(lián)的方式接連起來；而并激式則把電樞與線圈以串聯(lián) 的方式接連起來 ,并激式的優(yōu)點(diǎn)是由于它的電阻較小 ， 因此會(huì)產(chǎn)生較大的扭力 * (所以在早期的電動(dòng)列車中 ， 多數(shù)會(huì)采用并激式馬達(dá) ， 但它雖然能夠產(chǎn)生較大的扭力 ， 但它的扭力是固定不能調(diào)校的 ， 但列車在行駛時(shí)所需的扭力則是不斷地變化的 ， 所以有時(shí)候它會(huì)因所施的扭力過大而導(dǎo)致機(jī)件損壞。 直流馬達(dá)的基本工作原理是靠電流在放置在磁場(chǎng)內(nèi)的線圈 (電樞 ) 圖 1 直流馬達(dá)基本構(gòu)造圖 一般的直流馬達(dá)如圖 2 所示，包含周圍磁場(chǎng)（永久磁鐵或電磁鐵）、電刷、整流子等元件，電刷和整流子將外部所供應(yīng)的直流電源， 12 持續(xù)地供應(yīng)給轉(zhuǎn)子的線圈 ，并適時(shí)地改變電流的方向，使轉(zhuǎn)子能依同一方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)。 圖 2 直流馬達(dá)包含定子磁場(chǎng)、電刷、整流子及轉(zhuǎn)子 直流馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)有速度調(diào)整容易，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大等，但是電刷與整流子保養(yǎng)維修不易，因此有所謂的無刷型直流馬達(dá)，如圖 3所示為電腦軟式磁碟機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)磁碟片的馬達(dá)，定子磁場(chǎng)的線圈如圖 4左，轉(zhuǎn)子為圖 4右之永久 磁鐵。 圖 3 電腦軟式磁碟機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)磁碟片的馬達(dá) 13 圖 4 定子磁場(chǎng)的線圈如左，轉(zhuǎn)子為圖五右之 永久磁鐵。 直流馬達(dá)廣泛地用在消費(fèi)電子產(chǎn)品及玩具，如電動(dòng)刮胡刀、錄音機(jī)、錄影機(jī)、 盤、模型汽車、火車等，而大輸出功率的直流電動(dòng)機(jī)則使用在電車、快速電梯、工作母機(jī)等。圖 5 直流馬達(dá)應(yīng)用在時(shí)鐘。圖 6直流馬達(dá)應(yīng)用在吹風(fēng)機(jī)中（交流電經(jīng)整流成直流電）。 圖 5 直流馬達(dá)應(yīng)用在時(shí)鐘 14 圖 6 直流馬達(dá)應(yīng)用在吹風(fēng)機(jī)中 2單相交流馬達(dá)的基本工作原理與直流馬達(dá)差不多 ， 只不過是因?yàn)榻涣麟娛怯烧?fù)電壓循環(huán)而成 ， 以致交流馬達(dá)并不需要轉(zhuǎn)換器 ， 只需靠匯電環(huán)將電流送到電樞便可 ， 而這種馬達(dá)亦被稱為同步馬達(dá)。但在實(shí)際上所應(yīng)用的交流馬達(dá) ， 則是下圖中的感應(yīng)馬達(dá) (它的工作原理是利用三 對(duì)固定的電磁鐵 (定子 ) 對(duì)稱地分布在圓周上 ， 而中間則放置一個(gè)裝有銅棒的鐵質(zhì)圓柱 (轉(zhuǎn)子 )。當(dāng)三組電磁鐵都接通交流 (三相 *) 電源時(shí) ， 轉(zhuǎn)子將被一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所環(huán)繞 ，這時(shí)由于電磁感應(yīng)而在銅棒內(nèi)產(chǎn)生的渦電流 (便會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) (s 15 圖 7 單相交流馬達(dá)基本構(gòu)造圖 由于交流電的電壓和電流隨時(shí)間而變動(dòng)，因此將交流電通過馬達(dá)的定子線圈，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)并不是一個(gè)固定的磁場(chǎng)，而是隨時(shí)間而變化 極的變動(dòng)磁場(chǎng)，利用此特性，可經(jīng)設(shè)計(jì)讓周圍磁場(chǎng) 在不同時(shí)間、不同的位置推動(dòng)轉(zhuǎn)子，使其持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就如同周圍站了一圈的同學(xué)，大家順序伸手去推中間那一位同學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)一樣，大家推的時(shí)間不一樣，因此轉(zhuǎn)子的和力不等于零，因此若要轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)，我們必須讓周圍的磁場(chǎng)在不同的時(shí)間來產(chǎn)生 極，所以周圍磁場(chǎng)的線圈常分為幾組，通以不同相位的交流電。 市電提供單相（圖 8）和三相（圖 9）的交流電，一般家庭都使用單相的電源，因此家庭里使用的都是單相的交流馬達(dá)，為了在周圍磁場(chǎng)產(chǎn)生不同的相位，電容啟動(dòng)馬達(dá)在一組周圍磁場(chǎng)線圈串接一個(gè)電容器（分相電容），以使與其他組線圈產(chǎn)生相位差，如電風(fēng)扇 、家庭用水加壓機(jī)等，如 (圖 10)為電風(fēng)扇使用單相交流馬達(dá)及分相電容。 16 在工廠里三相的交流電動(dòng)機(jī)，因結(jié)構(gòu)單純、動(dòng)作確實(shí)而廣泛地被采用，其接線如圖，需反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，只需將三相電源中的 相兩條線交換即可。 圖 8 單相的交流電 圖 9 三相的交流電 17 圖 10 電風(fēng)扇使用單相交流馬達(dá)及分相容 2應(yīng)馬達(dá) 1. 電源相數(shù)分類 (1)單相感應(yīng)馬達(dá) (全為鼠籠式 ) 。 (2)多相感應(yīng)馬達(dá) 二相、三相 。 (分為 :繞線型、鼠籠型 ) 。 2. 轉(zhuǎn)子構(gòu)造分類 (1)繞線型轉(zhuǎn)子 : 轉(zhuǎn)子放有三相平衡繞組，經(jīng)由碳刷滑環(huán)接到外面之電阻，改變外 加電阻值，可以得所需啟動(dòng)特性及并可改變速度。 (2) 鼠籠型轉(zhuǎn)子 : 轉(zhuǎn)子為一些短路銅條，無法如繞線式轉(zhuǎn)子繞組之電阻?？擅芊?、少維護(hù)、體積小。 18 3. 電源電壓分類 (1)單電壓 低壓 220V、 380V、 440V。 高壓 (2)雙電壓 形接法 20V。 串并聯(lián)接法 20V、 220/440V。 4. 極數(shù)分類 (1)單極： 2極、 4極、 6極、 8極、 12極、 24極、 48極。 (2)雙極： 2/4極、 4/6極、 4/8極、 6/8極、 6/12極。 5. 使用額定分類 (1)連續(xù)額定。 (2)短時(shí)間額定。 (3)反復(fù)額定。 6. 轉(zhuǎn)矩特性分類 常啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，正常啟動(dòng)電流，低轉(zhuǎn)差率。 常啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低啟動(dòng)電流，低轉(zhuǎn)差率。 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低啟動(dòng)電流，低差率適中。 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，低啟動(dòng)電流，高轉(zhuǎn)差率。 19 7. 絕緣等級(jí)分類 (1)高容許溫度 105 c。 (2)高容許溫度 120 c。 (3)高容許溫度 130 c。 (4)高容許溫度 155 c。 (5)高容許溫度 180 c。 馬達(dá)的設(shè)計(jì)上，除了利用交流電相位的變化以產(chǎn)生變動(dòng)的磁場(chǎng)外，更可以利用變動(dòng)的周圍磁場(chǎng)，以感應(yīng)中間轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生磁場(chǎng)，如此轉(zhuǎn)子可以不必再纏繞線圈 ，亦不需有炭刷等構(gòu)造，而可簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)子的構(gòu)造，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（單相和三相）的鼠籠轉(zhuǎn)子，在積迭的鐵心中穿插銅棒或鋁棒，兩端利用短路環(huán)短路變成鼠籠型，經(jīng)周圍變動(dòng)磁場(chǎng)感應(yīng)，產(chǎn)生渦流及磁力而旋轉(zhuǎn)，如圖 13。 圖 11 鼠籠轉(zhuǎn)子構(gòu)造 20 圖 12 感應(yīng)馬達(dá) (鼠籠式 )結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 這種馬達(dá)由于是全靠電磁感應(yīng)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電 流而轉(zhuǎn)動(dòng)，而無需靠碳刷去把電流傳到轉(zhuǎn)子上，所以能夠大幅減少保養(yǎng)工作，另外它的簡(jiǎn)單構(gòu)造亦使生產(chǎn)變得容易，直接減低制造成本。在早年，因?yàn)殡y以有方法去改變交流電的頻率去控制其轉(zhuǎn)速，但自從變壓變頻技術(shù)能作實(shí)際應(yīng)用后，使三相交流馬達(dá)成為驅(qū)動(dòng)列車的主流。 21 第三章、 使用程式介紹 3一般市面上設(shè)計(jì)馬達(dá)軟體有 ， 等等 1 . 定比較不人性化。 2 . 是也沒好多少啦， 可以對(duì)不只馬達(dá)做分析只要跟磁，溫度，噪音有關(guān)的，適合做一些較創(chuàng)新的研究本身有簡(jiǎn)單的馬達(dá)設(shè)計(jì)軟體，可以輸出給 3 . 一次就不太想碰。 4 . 面蠻容易上手，運(yùn)算也很快但我總覺得，有時(shí)候設(shè)定不知為啥無法分析有些功能沒有完成，現(xiàn)在的版本不知有沒好點(diǎn)本身有簡(jiǎn)單的 可以輸出到 5 . 后來用過以上軟體后，再用 可以自己創(chuàng)造定轉(zhuǎn)子自由度很高，你就算定轉(zhuǎn)子都是磁鐵也可以 (當(dāng)然是不會(huì)轉(zhuǎn) )所以他沒有串激模組，他的 2 圈定子就變串激，也就是說你一個(gè)轉(zhuǎn)子可以做串激也可以做 有的自由度但是也造成它有別人沒有的缺點(diǎn) 猜都是以算試去計(jì)算馬達(dá)特性，所以很快得到結(jié)果而 以速度很慢但他得到的馬達(dá)輸出資料，我又覺得比 3 一開始原本是想購買其中一套軟體來研究，但是發(fā)現(xiàn)市面上的馬達(dá)軟體都非常昂貴，專題研究經(jīng)費(fèi)無法資助購買，且在購買前有做一點(diǎn)研究，發(fā)現(xiàn)他們都有一些缺點(diǎn)，且不益上手，對(duì)于所學(xué)有限的我們實(shí)在很不方便，甚至有些軟體還沒有中文，因此決定用 我們會(huì)用 他有很多自動(dòng)計(jì)算 的功能，符合當(dāng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)馬達(dá)需要設(shè)定不同的參數(shù)來做比較時(shí)，較容易隨時(shí)修改，不用一步步的去做，提高我們?cè)谧鲈O(shè)計(jì)時(shí)的效率，因此我們選擇 馬達(dá)廠商 或是想要更深入了解馬達(dá)的朋友覺得馬達(dá)設(shè)計(jì)也能夠非常容易。 23 我們利用手算法的步驟建檔于 分析單相感應(yīng)馬達(dá)和三相鼠籠式感應(yīng)馬達(dá)，當(dāng)改變馬達(dá)外觀設(shè)定和輸入的變化對(duì)馬達(dá)的影響，并加注公式以及說明，計(jì)算的步驟十分繁瑣，表單中藍(lán)色字體，是需要個(gè)人設(shè)計(jì)，紅色為設(shè)計(jì)范圍值，其余皆為電腦計(jì)算數(shù)值。 24 第四章、專題研究成果 4題制作之流程圖 圖 13 單相感應(yīng)馬達(dá)設(shè)計(jì)流程圖 25 圖 14 三相感應(yīng)馬達(dá)設(shè)計(jì)流程圖 26 4題制作之手算法流程解說 單相感應(yīng)馬達(dá) 第一步 設(shè)定馬達(dá)的規(guī)格 一些基本參數(shù)，想改變的數(shù)值 1例如：電壓、頻率和極數(shù) ) 7就好小于 1500(參考范圍值 ) 圖 15 主要外型尺寸 27 第二步 設(shè)計(jì)外觀尺寸 輸入我們想要的外觀參數(shù) 1123都告訴我們參考值 圖 16 鐵心的主要尺寸記號(hào) 28 第三步 幫我們計(jì)算出 主線圈 )的數(shù)據(jù) 28下來的是我們利用設(shè)計(jì)出來的軟體計(jì)算出的結(jié)果，此數(shù)據(jù)可計(jì)算硅鋼片各部份的持通密度 檢查是否發(fā)生飽和。 29 圖 17 磁動(dòng)勢(shì)分布 圖 18線圈的配置 30 第四步 幫我們計(jì)算出 輔助線圈 )的數(shù)據(jù) 46有告訴我們的參考值，匝比要由使用者輸入，為主輔線圈的比例值，使用主輔線圈產(chǎn)生 90電氣角，不足的不份再以電容加強(qiáng)。 31 第五步 定子部份設(shè)計(jì) 尺寸設(shè)計(jì)的影響 72、 75、 76會(huì)給參考值， 以電流密度加以計(jì)算，因此就要依此顆馬達(dá)算熱和漆包線的耐溫程度來設(shè)計(jì)。 圖 19 定子槽的尺寸 32 第六步是設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子部分 主要是以銅跟鋁的導(dǎo)磁能力以及轉(zhuǎn)子與定子中的磁通密度比，其實(shí)應(yīng)該有更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算方式，但一時(shí)還未能找到，故使用此一經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。 圖 20 轉(zhuǎn)子槽與端環(huán)的尺寸 33 第七步激磁特性 其中須輸入的部份為硅鋼片的特性，輸入在某一磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，此類硅鋼片的磁化力數(shù)據(jù)。 34 圖 21 槽節(jié)距的尺寸記號(hào) 第八步是計(jì)算電阻部份 其中需要輸入輔助線圈徑的部份，不同于主線圈，不需考量電流密度及溫升的問題，主要是以槽內(nèi)所剩面積去計(jì)算。 35 圖 22 線圈的尺寸記號(hào) 第九步是計(jì)算感抗部份 其中有一斜槽值要設(shè)定，是以槽數(shù)為單位，般是斜 115槽之間，也可不作斜槽，則輸入零。另外值得注意的，補(bǔ)助電容值也在此步驟設(shè)定，到時(shí)可依值選購電容，計(jì)算時(shí)是以相差 90度角為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際使用時(shí)可以稍小于 90度。 36 第十步鐵損值 37 三相鼠籠式感應(yīng)馬達(dá) 第一步 設(shè)定馬達(dá)的規(guī)格 一些基本參數(shù)，想改變的數(shù)值 1例如： 電壓、頻率和極數(shù) ) 7就好小于 1500(參考范圍值 ) 38 第二步是