马达(一)

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JackyWong 23 Jul 2013

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戴夫来自 DesignSpark

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马达（Motors）一种将是电能、流体动能、压缩空气的内能转化为机械能的装置。

所以马达的类型有很多如:

电动马达就是一种将电能转化成机械能的设备。

分子马达就是一种将内能转化成机械能的设备。

热力马达将燃料能量或热能转化为机械能量的装置，又称为引擎。

但在接下的介绍中我主要会围绕电动马达。

电动机（Electric motor），又称为马达或电动马达，是一种将电能转化成机械能，并可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。

先来为大家介绍一下它的运作原理。

马达的旋转原理的依据为佛来明左手定则或是右手开掌定则，当一导线置放于磁场内，若导线通上电流，则导线会切割磁场线使导线产生移动。电流进入线圈产生磁场，利用电流的磁效应，使电磁铁在固定的磁铁内连续转动的装置，可以将电能转换成力学能。

若大家仍然不太明白，可看以下影片:

以上是最基本的马达运作原理，在现今马达的种已愈来愈多，不能每种都将它你原理列出来，但它们主要都是根据以上的基本原理运作。

再来看看马达的基本结构。

其组成主要由定子和转子所构成。定子在空间中静止不动，转子则可绕轴转动，由轴承支撑。定子与转子之间会有一定空气间隙（气隙），以确保转子能自由转动。机壳（场轭）需要用高导磁系数材料制成，要当作磁路用。

上圖是基本马达的結構圖，以上都是所有马达必要有的零件。

电动机在1835年已被制造出来，而发展至今已演变出多不胜数的种类，以用作不同的应用。但如要将它们分类，可根据两种方法。电源分类及构造分类。

电源分类:

名稱	特性
直流马达	使用永久磁铁或电磁铁、电刷、整流子等元件，电刷和整流子将外部所供应的直流电源，持续地供应给转子的线圈，并适时地改变电流的方向，使转子能依同一方向持续旋转。在小型电器上应用较为广泛。
交流马达	将交流电通过马达的定子线圈，设计让周围磁场在不同时间、不同的位置推动转子，使其持续运转。可以在高温、易燃等环境下操作，而且不用清理碳刷，但在控速上比较困难。
脉冲马达	电源经过数位IC晶片处理，变成脉冲电流以控制马达，步进马达就是脉冲马达的一种。

以下图片分别是直流马达、交流马达和脉冲马达:

依构造分类:

名稱	特性
同步马达	特点是恒速不变与不需要调速，起动转矩小，且当马达达到运转速度时，转速稳定，效率高。
感应马达	特点是构造简单耐用，且可使用电阻或电容调整转速与正反转，典型应用是风扇、压缩机、冷气机
可逆马达	基本上与感应马达构造与特性相同，特点马达尾部内藏简易的刹车机构(摩擦刹车)，其目的为了藉由加入摩擦负载，以达到瞬间可逆的特性，并可减少感应马达因作用力产生的过转量。
步进马达	特点是脉冲马达的一种，以一定角度逐步转动的马达，因采用开回路（Open Loop）控制方式处理，因此不需要位置检出和速度检出的回授装置，就能达成精确的位置和速度控制，且稳定性佳。
线性马达	具有长行程的驱动并能表现高精密定位能力。
其他	旋转换流机（Rotary Converter）、旋转放大机（Rotating Amplifier）等

在普遍情况下我们多以电源分类，因为类别较少。人们亦能很从名称中得知马达的特性。其中的直流马达和交流马达在较早期已经出现，技术运用上亦较传统。而脉冲马达是后期研发出来的，加入了新的技术，较易控制。

大家可看到马达的种类实在太多，在这不能尽录。看过以上的资料相信各位都对电动机有了一定的认知。今期先到這裡，在之后的Blog中我将为大家对其中一种常见的马达作深入的探讨。

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