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AC調速馬達與DC無刷馬達的差異(下)

接續上期 AC 調速馬達與 DC 無刷馬達的差異,除上期討論的電路原理、轉速 - 轉矩特性差異外,這期將討論另外的四個差異點。 三、馬達溫昇差異 AC 調速馬達 -AC 調速馬達的轉換效率大約只有 40%-50% ,剩餘的 50%-60% 都會被轉換成熱,所以 AC 調速馬達會這麼燙是因為轉換效率差所致。 DC 無刷馬達 -DC 無刷馬達的轉換效率高達 80%-85% ,只有剩餘的 15%-20% 轉換成熱,所以 DC 無刷馬達的溫昇大約只有攝氏 40-50 度之間,而 AC 馬達因轉換效率差的因素,所以 AC 調速馬達的溫昇會高達攝氏 70-80 度左右。 從上圖就能更清楚 AC 調速馬達與 DC 無刷馬達的效率與溫昇差異,而溫昇就間接影響馬達的壽命。 四、速度穩定及速度變動率差異 AC 調速馬達 - 因 AC 調速器內部電路原理及馬達轉換率的因素, AC 調速馬達的速度變動率為± 3-5% ,若需求平穩運轉的場合,但馬達速度變動率大時,運轉過程會忽快忽慢的感覺, AC 調速馬達就不適合。 DC 無刷馬達 - 因 DC 無刷調速器內部的電路原理,具有速度補償功能,若當目標速度與實際速度有差異時,驅動器內部會增 / 減電流來達到目標速度,故 BS 系列對負載、對電壓、對溫度的 速度變動率皆能在± 0.03% 內,非常適合使用在需求速度平穩的場合,例如:裝載液體流道或 LCD 面板輸送上。 五、體積差異 AC 調速馬達 -AC 調速馬達因效率差溫昇高的關係,在 60-135 瓦時,馬達需要加裝散熱風扇,所以 AC 調速馬達的體積就較 DC 無刷馬達的長度來得長。 DC 無刷馬達 -DC 無刷馬達因效率高溫昇低的關係,在任何瓦數下都不需加裝散熱風扇,而且在同樣□ 90mm 的安裝面下,最大可達到 400 瓦數的出力,所以 DC 無刷馬達具備小體積大出力的優勢,在現在樣樣需求小體積的設備上,對於使用者是不錯的選項。 六、馬達與控制器接線差異 AC 調速馬達 上圖為 AC 調速馬達的配線圖,雖然該有的功能 AC 調速器皆能達到,但是需求的功能接點接線是複雜的,例如電子剎車功能就需要一顆開關、一顆 RoCo( 火花消除

AC調速馬達與DC無刷馬達的差異(上)

很多人可能會有同樣的疑惑,這二款同樣都有調速功能,到底它們的差異點在哪 ? 以下就針對此二款馬達的差點異做說明,差異點大致上分為以下各點。 一、電路原理差異 AC 調速馬達 馬達部 - 感應或可逆馬達後端安裝轉速發電機。 調速器 - 設定的目標轉速與馬達實際轉速進行比較,由電壓控制部增減電壓作轉速的調整。 DC 無刷馬達 馬達部 - 經由驅動器的信號設定電路,進行馬達速度及各信號的執行。 驅動器 - 設定的目標轉速與馬達實際轉速在驅動器的『速度比較增益補償電路』進行比較,並回到『信號運算處理電路』計算需要增 / 減的電流,再通知『電流控制增益補償電路』,由『功率驅動電路』提供給馬達需求的電流來符合目標轉速。 二、轉速 - 轉矩特性曲線差異 AC調速馬達 AC 調速馬達的轉速 - 轉矩特性曲線圖中有一條『使用界限線』,在這條『使用界限線』以下為此顆馬達可以達到的轉速 - 轉矩範圍。 以上圖為例,當轉速為 1500 轉時,轉矩可達到 6kgcm ,當轉速為 90 轉時,轉矩卻只剩 下 2kgcm 。若此機台需求 4kgcm 的轉矩時,在 1000 轉以上都能達到轉矩需求,但低於 1000 轉時,轉矩就會不足,帶不動機構負載。此時就必需選擇更大瓦數的馬達,來避免低速低轉矩的情況發生。 DC無刷馬達 DC 無刷馬達的轉速 - 轉矩特性曲線圖,是呈現定轉速特性,馬達速度在 300-3000 轉時轉矩不會改變,除此之外,還具備 1.25 倍的矩時間運轉領域,當馬達起動瞬間或些許的卡料的情況下,短時間運轉領域或許可以克服,但若超過 3-5 秒還是無法帶動負載時,此時馬達就會跳過負載保護,來保護馬達及驅動器。          以實際的例子,來說明轉速 - 轉矩差異。 下圖為例,我們選擇同為 90W 的調速馬達,在 1200rpm 時, AC 馬達可提供的力量比 DC 無刷馬達的短時間運轉領域還要大,但中低速及高速時, DC 無刷馬達的轉矩特性較 AC 馬達來得好,所以如果要選用調速馬達時,可依據轉速 - 轉矩特點,選擇符合機台需求及場合的馬達。 也正因為此二種馬達的轉矩 - 轉速特性曲線圖不一樣,所以