感應馬達是什麼?詳細說明一篇看懂!
感應馬達是許多產業會用到的馬達種類之一,可應用在小電器(如電風扇)或大型機器(如冶金機械、工具機等機台)。感應馬達多功能且使用穩定,本文介紹其運作原理與常見應用。
感應馬達是什麼?
感應馬達是交流馬達的一種,原理是讓定子線圈產生旋轉磁場,並透過電磁感應在轉子上感應出電流,進而驅動轉子轉動,因此又稱為感應電動機或異步馬達。感應馬達使用交流電、構造簡單耐用、製造成本低,是目前交直流電動機中最廣泛使用的機型。依使用電源不同,可分為單相與三相馬達。
〈產品連結〉臥式 IE3 標準鋁殼馬達
單相感應馬達
單相馬達的運轉原理比三相馬達複雜,主因是單相電源只能產生交變磁場(大小與正反可變、但方向不變),無法自行產生旋轉磁場。因此單相馬達構造上需加入起動繞組與運轉繞組,一個負責啟動、一個負責維持運轉。與同馬力三相馬達相比,單相體積較大、效率較差,但優點是一般家用或都市交流電即可使用,不需另配三相工業用電,不受供電限制、相對方便。
〈延伸閱讀〉電機的分類
單相馬達外觀:單相馬達多為客製化設計,依需要選擇外型材質,外觀多樣,但大部分可見到電容器或電容器蓋子。
常見應用:大部分家電,包括冷氣、冰箱,或抽油煙機、攪拌機等廚具電器,都使用單相感應馬達。選用單相的主因不只便宜、耐用,更因可直接插一般插座使用,大大提升便利性。
〈產品連結〉麵粉攪拌機馬達
三相感應馬達
三相馬達運轉原理單純:3 個定子繞組各相隔 120 度電機角、電流時間相差 120 度,自然形成旋轉磁場驅動轉子。構造簡單、維護容易、製造成本較低。缺點是必須接上三相電源才能正常運轉,使用限制相對較多。
三相馬達外觀:三相馬達很大一部分為標準馬達(歐規 IEC 或美規 NEMA 款式),也可客製化外型搭配客戶機台。
常見應用:工廠的高精密機台設備常使用三相感應馬達,主因是三相馬達輸出功率大、效率好,可降低生產成本;構造簡單也不易故障,能讓生產線保持穩定。三相電源有相序規定不可接錯,但多數工廠機台接好線即運轉,較少發生相序錯誤。
〈產品連結〉泵浦用 IEC 標準馬達
單相與三相感應馬達比較表
| 單相馬達 | 三相馬達 | |
|---|---|---|
| 使用電源 | 交流電;單相電源,插座隨插即用 | 交流電;需三相電源,相序須注意 |
| 構造 | 較複雜,需增加繞組做起動 | 較簡單 |
| 效率 | 較低 | 較高 |
| 製造成本 | 結構複雜,成本較高 | 結構簡單,成本低 |
| 適合應用 | 家電類產品、中小型馬達 | 工廠設備、大型機台 |
感應馬達的調速與延伸應用
感應馬達無法像直流馬達那樣靠電壓調速,常見的調速方式有兩種:搭配變頻器(VFD)可連續調速、或採用變極(雙速)設計在兩段固定速間切換。若應用需要精確的位置控制,則屬於伺服馬達的範疇。各類型的差異與選用,可參考文末延伸閱讀。
專業感應馬達製造商
國帥是專業的馬達製造商,專精製造感應馬達,無論客戶需要客製化、一般標準品、變頻器調速電機或節能 IE3 馬達,國帥都能配合生產。我們也積極研發低耗能、使用輕型材料的感應馬達,並成立馬達實驗室專門提升效能、降低功耗;於 2011 年取得 UL WTDP 指定測試實驗室資格,隔年成為 UL 馬達能效驗證實驗室,是全亞太第一家。
〈認識我們〉國帥-專業交流馬達製造商
常見問題 FAQ
Q:感應馬達是什麼?
A:感應馬達是交流馬達的一種,靠定子旋轉磁場在轉子感應出電流來驅動轉動,又稱異步馬達。它構造簡單耐用、成本低,是目前最廣泛使用的馬達類型,依電源分為單相與三相。
Q:單相與三相感應馬達有什麼差別?
A:單相馬達用一般家用插座即可使用、方便但體積較大、效率較低;三相馬達需三相電源、效率高、輸出功率大、成本低,適合工廠設備。家電多用單相,工業機台多用三相。
Q:感應馬達用在哪些地方?
A:單相感應馬達常見於冷氣、冰箱、抽油煙機、攪拌機等家電;三相感應馬達常見於工廠的泵浦、風機、工具機等高功率設備。
Q:感應馬達可以調速嗎?
A:可以。感應馬達無法靠電壓調速,但可搭配變頻器(VFD)達成連續調速,或採用變極(雙速)設計在兩段固定速間切換;若需精確位置控制則需使用伺服馬達。
〈延伸閱讀〉變極馬達是什麼?不用變頻器也能調速的秘密
〈延伸閱讀〉揭秘伺服馬達:種類、構造、與應用解析
〈延伸閱讀〉IE3 與 IE4 馬達是什麼?馬達功率與效率大解析!
〈產品連結〉國帥客製化馬達
