馬達小教室:磁阻力 ( I )

介紹馬達中的磁阻力(Reluctance force)的產生原因。

對筆者而言,磁阻力就像是一種天性。就如同睡覺時,覺得枕頭位置不對時,會很自然的調整姿勢或是枕頭位置,以達到最舒適的狀態;為了達到舒適狀態所付出的力,在磁場中就被稱為磁阻力。若是依照課本上的解釋,磁力線會驅使導磁材料移動到磁通最大的位置,此過程中所產生的移動力,就定義為磁阻力。

講起來有點神奇,但肯定是每個人都有過的經驗,並實際體會過磁阻力的作用。當您手上拿著磁鐵,將磁鐵靠近金屬時,會忽然產生一個吸力,將磁鐵與金屬完全吸附在一起,這股力量就是磁阻力。

這種從小玩到大的現象,其實不太需要特別解釋。但由於金屬都是被吸過來,為什麼要用磁阻力,這個很不直觀的名詞呢?若是改叫磁吸力,感覺更為貼切,也好了解。原來這名詞當初是電路學家,以電阻的概念來定義的結果。當磁鐵週圍沒有金屬時,磁能僅透過空氣傳遞,此時的傳輸效果差,就代表磁阻的值高。當磁鐵有連結金屬時,磁導的效果好,代表磁阻值低。將這種由高磁阻變成低磁阻的作用,稱為磁阻力。

以圖示說明,左側就是最小磁阻位置,能有最大的磁通量;由於此時已是最佳狀態,因此沒有磁阻力的產生。但當中間轉子的位置偏轉時,磁阻會變大,導致磁通量下降,就會產生一股磁阻力(藍色指標),迫使導磁材料移動至最小磁阻的位置。

馬達小教室:磁阻力 ( I )

磁阻力作用


由上述的解說,可知到磁阻力的生成,有兩個必要條件。
1. 磁場:磁鐵或是電磁鐵都可以。
2. 導磁材料:基本上就是磁鐵可吸的材料。

老實說,以磁阻、磁通及磁阻力這些概念進行解釋,實在有點麻煩,但好在這是日常都能簡單體會的現象,一般人簡化為磁吸力,就很好理解了。

重點整理:
磁阻力,就是磁吸力。


馬達技術傳承計畫
想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!
我把所有的知識都放在那裡了。
2022-07-07 20:02 發佈
御劍梧 wrote:
介紹馬達中的磁阻力(Reluctance...(恕刪)


這個圖片比較像開關磁阻電機

起動力矩較小

高速轉動後比一般的永磁電機效率好
御劍梧
御劍梧 樓主

對,是磁阻馬達,完全使用磁阻力的馬達型態

2022-07-07 21:00
御劍梧 wrote:
磁阻力,就是磁吸力


如果控制時間對就叫磁吸力。如果控制時間不對就叫磁阻力。於是很多在高轉速馬達的控制器均會使用模糊設計。但模糊設計的缺點是消耗功率大增。很多人會選用弱磁來提高轉速。但弱磁會使高轉速扭力變低。這是我一點認知。對不對請專家指教。
御劍梧
御劍梧 樓主

不好意思,目前還沒討論到如何使用。還只是名詞的解釋,您說的,比較偏使用時的狀態定義。不過,基本上不會用磁吸力或磁阻力描述您說的電控狀態,只會更簡稱為助力或是阻力。

2022-07-08 12:19
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