變極馬達是什麼? 不用變頻器也能調速的秘密

變極馬達是什麼? 不用變頻器也能調速的秘密

變極馬達，也稱為雙速馬達，是一種特殊類型的感應電機，不用透過變頻器等外部設備，就能夠實現兩種不同速度的運轉。它的原理基於結線變化，透過不同的接線方式產生速度轉換。

為什麼需要使用變極馬達？

在速度控制方面，感應馬達與直流馬達存在明顯的差異。感應馬達無法像直流馬達那樣透過調整電壓來實現速度的變化，而必須依賴兩種主要方法：變頻調速和變極調速，來改變運轉速度。當需要簡單且經濟實惠的速度調整時，選擇變極調速是一個明智的選擇。這種方式無需額外的變頻器，有助於成本節約，同時也提高了穩定性。變極調速被證明是一種可靠的選擇，特別適用於那些需要可靠性、成本效益和簡單控制的情況。
 

常見的感應馬達調速方法：

變頻調速

這是最廣泛應用且最靈活的三相馬達調速方法。它利用變頻器（也被稱為變頻驅動器）調節輸入電壓和頻率，從而實現馬達轉速的調節。變頻器允許連續的速度調節，並能夠實現對馬達運行速度的精確控制。這種方法在工業自動化、風能發電、泵浦、風扇等眾多領域廣泛應用。

變極調速

變極調速是一種特殊的調速方法，專為無永磁鐵感應馬達而設。這種方法通過改變馬達線圈的接線方式，實現兩種不同速度的運行，而無需使用變頻器。變極調速通常應用於需要雙速運行的設備，如風扇、泵浦和空調。

變極調速的原理

變極馬達的運行原理基於改變極數配置以實現速度調節。這種原理源自電機的結線方式的變化，這導致了不同的極數配置。在這種方法中，感應馬達的線圈可以以兩種方式連接，分別是星型和三角形。這兩種接線方式導致不同的極數配置，從而實現不同的速度。
 

變極馬達的設計方式

變極馬達是感應電機的一個變體，其設計基於電機的結線方式。通常，變極馬達擁有兩種主要的接線方式，分別是星型接線和三角接線。這些接線方式導致不同的極數配置，進而實現不同的速度。
 

星型接線

在星型接線中，電機的線圈連接成一個星形，這導致較低的極數配置。這種接線方式產生較高的轉速，通常被稱為高速模式。

三角接線

在三角接線中，電機的線圈連接成一個三角形，這導致較高的極數配置。這種接線方式產生較低的轉速，通常被稱為低速模式。

設計變極馬達需要具備兩種接線方式的馬達，通常需要外部切換器（也被稱為變極開關）來實現接線方式的切換，從而在兩種不同的極數配置之間切換，實現不同速度的運行。

應用場合

變極馬達是一種特殊類型的感應電機，能夠實現雙速運行，而不需要使用變頻器或變頻驅動器。這使得它們在一些特定的應用中非常有用，特別是當需要在兩個不同速度模式之間切換時。以下是變極馬達的一些應用以及其相應的速度調整特點：

風扇

家用風扇經常使用變極馬達。這些風扇通常具有兩個速度模式，高速和低速。使用變極馬達可以實現在不同季節或氣溫情況下的風速調節，以提供更多的舒適性。

泵浦

泵浦系統通常使用變極馬達，以實現兩種不同的流量需求。在低速模式下，泵浦可以提供較低的流量，而在高速模式下，它可以滿足較大的流量需求，這在供水系統和污水處理中非常有用。

空調

某些空調系統使用變極馬達，以實現高風速和低風速的空氣流動。這使得用戶能夠選擇不同的舒適設定，並且可以節省能源，因為在低風速模式下耗電較少。

冷凍設備

在商業冷凍設備中，變極馬達可以用於控制冷卻系統的壓縮機速度。這樣可以在需要時提供更多的冷卻能力，或者在較輕的工作負載下降低能源消耗。

機床

在一些機床應用中，變極馬達可以實現兩種不同的切削速度，從而實現加工不同材料的需求。

變極馬達的應用通常集中在需要兩種不同速度模式的情況下，並且不需要連續可變速控制的應用中。這種類型的馬達在能源節約和維護成本方面具有優勢，特別是當需要長期運行和可靠性時。

變極馬達優缺點比較

變極馬達是一種特殊的感應電機，具有其獨特的優點和缺點，這些因素可能會影響選擇它們的合適性。以下是變極馬達的一些優點和缺點：
 

變極馬達優點

簡單結構

變極馬達通常具有較為簡單的結構，不需要永磁鐵等複雜元件。這降低了維護成本並提高了可靠性。

成本較低

相對於某些其他調速方法，如變頻調速，變極馬達的成本通常較低，因為它們無需使用昂貴的變頻器。

可靠性

由於其簡單結構，變極馬達通常非常可靠，並且可以長時間運行。

自啟動

變極馬達可以自啟動，無需外部起動設備，這提高了操作的簡單性。

雙速運行

變極馬達能夠實現兩種不同速度的運行，通常在高速模式和低速模式之間切換，這對於需要不同速度操作的應用非常重要。

變極馬達缺點

速度控制有限

相對於變頻調速，變極馬達的速度控制有限。它們只能實現兩個固定速度模式，而不是連續可變速控制。

體積較大

由於需要兩種不同接線方式，變極馬達通常較為笨重，占用較多的空間。

不適用於所有應用

變極馬達適用於需要兩種固定速度的應用，但對於需要連續可變速控制的情況，變頻調速可能更為適用。

能源效能

由於在不同速度模式下可能未始終在最佳效能點運行，變極馬達的能源效能可能較低。

變極馬達在特定應用中具有優點，如成本較低、可靠性較高和雙速運行。然而，它們也具有一些限制，如速度控制有限、體積較大和能源效能相對較低。選擇是否使用變極馬達應基於具體的應用需求和性能要求。

如何選擇變極馬達?

選擇適合的變極馬達需要考慮多個因素，以確保它能夠滿足您的特定應用需求。以下是選用變極馬達的一些關鍵步驟和考慮因素：

確定應用需求

首先，您需要明確了解您的應用需求。這包括所需的速度範圍、扭矩需求、工作環境條件以及馬達的運行時間。確保您了解您的應用的具體要求。

確定極數需求

了解您的應用是否需要兩種不同速度。根據您的需求，選擇一個具有相應極數配置的變極馬達，通常是星型和三角形接線。

考慮空間限制

確保變極馬達的體積與您的應用空間相符。不同型號的馬達可能有不同的體積，因此請確保它可以合適地安裝在您的設備中。

評估成本

考慮預算限制，並選擇一個價格合理的變極馬達。請注意，變極馬達通常成本較低，因為它們不需要使用變頻器，但價格可能因型號和品牌而異。

考慮可靠性

確保選擇的變極馬達具有足夠的可靠性，可以應對您的應用的長期運行需求。

選擇合適的變極馬達需要仔細考慮您的應用需求、成本、可靠性和性能，若您不確定怎麼選擇，國帥的團隊擁有豐富的變極馬達設計和製造經驗，能夠幫您考量需求和特定應用場景，精心規劃並設計最適合的變極馬達。我們還提供性能測試報告，以確保您的變極馬達能夠有效地滿足應用需求。