專欄
Motor Notes 馬達的演變及其種類
2021.08.18
據說尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在1888年發明了交流馬達。從那時起,由於各種元素創新,例如馬達的組成材料(磁鐵、鋼板等)、半導體元件的材料、零件技術和控制技術等,使馬達有了長足的發展。例如,在1900年代初期研發的輸出功率為5馬力的感測馬達,在2000年代初期已將這個感測馬達尺寸和重量減小到約1/5。(注1)
而現在,全世界的馬達年產量約為100億台,其功耗約占全世界總耗電量的50%。對馬達的常見和基本要求是“小型輕量”、“高效率”、“低噪音”和“低振動”。除此之外,根據各領域市場(資訊、家電、住宅裝置、工業、汽車等)的應用特性而研發適合馬達的努力仍在繼續。未來,由於單個馬達的特性提升以及與驅動控制電路相結合的技術發展,應用範圍將會繼續擴大,並且對馬達的需求將繼續增長。特別是家電和工控裝置馬達的節能法規,和以北美和歐洲為中心的汽車市場環保法規的實施,促進了汽車領域HV、EV、PHV、FCV、48V輕度混合動力車等研發和市場推廣,預計馬達的數量將會進一步增加。
如前所述,儘管對馬達的需求持續增長,傳統上對馬達的分類還是根據驅動電源的種類(AC、DC)進行分類的。然而,作為近年來的技術趨勢,驅動電路和馬達一體化(機電一體化)的情況越來越多,僅透過簡單的AC和DC電源對馬達進行區分,已經越來越不適合實際情況。考慮到這種多樣化趨勢,可以從“根據目的選擇馬達”的角度出發,根據①電源種類、②轉矩產生原理、③結構、④應用和特性等,將馬達分類如下:

注1:摘自2010年12月號的《日立評論》。
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- 尼古拉·特斯拉:
- Nikola Tesla(1856年~1943年)有許多與電有關的發明,例如交流電系統、無線控制、日光燈和特斯拉線圈等。磁通密度的單位“特斯拉”也源於他的名字。與愛迪生之間有一場有名的“電流大戰”(AC vs DC)軼事。
- HV、EV、PHV、FCV:
- 使用馬達的汽車型式縮寫。HV=混合動力車,EV=電動車,PHV=插電式混合動力車(可透過外部電源充電的HV),FCV=燃料電池車
【下載資料】 馬達基礎和馬達驅動概述
專欄
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電路設計和EMC設計的關鍵:前言
- 第1章 半導體概述(1)電晶體和二極體:電晶體和二極體為什麼會有那麼多品種?
- 第2篇 半導體概述(2) 半導體積體電路(LSI和IC):半導體發展的關鍵“微細化”與EMC的關係
- 第3篇 半導體概述(3) 半導體積體電路(LSI和IC)模組:模組需求高漲的原因
- 第4篇 產品規格書(1) 半導體積體電路產品規格書
- 第5篇 產品規格書(2) 產品規格書的解讀方法
- 第6篇 產品規格書(3) 常見的EMC評估指標範例
- 第7篇 評估電路和評估板(1) 評估板的使用方法
- 第8篇 評估電路和評估板(2) 接地線(GND、接地)的處理
- 第9篇 評估電路和評估板(3) 電磁干擾(EMI)與電磁敏感性(EMS)
- 第10篇 官網(1) 最新資訊、主要產品介紹、產品規格書
- 第11篇 官網(2) 應用指南和設計模型
- 第12篇 官網(3) 設計支援工具
- 第13篇 EMC概述(1) 什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第14篇 EMC概述(2)什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第15篇 EMC概述(3)什麼是電磁相容性(EMC)?
- 第16篇 EMC計算方法和EMC模擬(1)計算方法簡介
- 第17篇 EMC計算方法和EMC模擬(2)傳導雜訊(CE)的試行計算方法
- 第18篇 EMC計算方法和EMC模擬(3) 輻射雜訊(RE)的試行計算方法
- 第21篇 EMC計算方法和EMC模擬(6) 輻射抗擾度(RI)的試行計算方法
- 第22篇 EMC計算方法和EMC模擬(7) 圖像化使用者介面(GUI)
- 第23篇 EMC計算方法和EMC模擬(8)三維(3D)製圖
- 第24篇 EMC計算方法和EMC模擬(9) 計算方法中使用的GNU工具
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