不同繞線方法的鼠籠式轉子電風扇馬達

xiaolaba

一直以為馬達是很神奇的東西, 只是因為現在大量製造讓人有錯覺以為平平無奇而已. 親自接觸過的鼠籠式轉子的100W以下的電風扇馬達, 大概都是兩步工序的製造, 先繞線圈再入槽, 如下圖右側, 兩相的線圈會重疊.

最近挑選準備替換的馬達, 都便宜, 看到有全自動一次完成繞線入槽的產品, 如下圖左側.

請教對這行業有經驗的大師, 哪一種設計的馬達效率比較優勝呢, 原因是啥. 以成本來看, 猜想自動繞線入槽的馬達佔優.

fan motors

windata

你想要比什麼效率？

能源效率？直流無刷馬達
價格效率？蔽極馬達

用途啊？
使用時間：365天？全時運轉或每天三小時？

阿明先生

家用電扇馬達(單相交流永久電容式感應馬達)，早期是圖一這種繞法，早期都是靠人工，這種繞法最省電馬達扭力大，圖二是目前比較普遍繞法可用機器繞，性能差一些，馬達的矽鋼片最重要，比繞法重要，好矽鋼片省電馬達有力，馬達的效率大幅提升，可惜電扇售價便宜，廠商考慮成本，不會用很優的矽鋼片。



最高效率馬達是，直流永磁無刷馬達，用霍爾磁感IC(安裝在轉子旁邊)偵測轉子的NS磁極(轉子是磁鐵)，用霍爾IC取代傳統直流馬達的電刷及換向器，霍爾IC的訊號經MOS功率放大及調變後，MOS依霍爾IC輸出正負或負正的電壓，推定子的線圈驅動轉子旋轉，同樣的馬力只要1/3感應馬達的耗電

另外一種的直流無刷馬達是，直流變頻感應馬達，也就是把直流調制變頻成三相交流正弦波，驅動交流三相感應馬達。調變方式也有分多種，三相正弦波脈衝寬調變，空間向量脈衝寬度調變，六步方波調變........

yiy123

阿明先生 發表於 2021-7-11 08:56 PM
家用電扇馬達(單相交流永久電容式感應馬達)，早期是圖一這種繞法，早期都是靠人工，這種繞法最省電馬達扭力 ...

附帶一問...
請問怎麼把50HZ的閉極馬達變成60HZ可用的...?
只想到電線變粗繞製...

xiaolaba

windata 發表於 2021-7-11 02:03 PM
你想要比什麼效率？

能源效率？直流無刷馬達

電風扇馬達 就是電風扇

xiaolaba

阿明先生 發表於 2021-7-11 08:56 PM
家用電扇馬達(單相交流永久電容式感應馬達)，早期是圖一這種繞法，早期都是靠人工，這種繞法最省電馬達扭力 ...

原來還有編竹籃的繞法

xiaolaba

這家專業做 有8槽定子 但是沒說怎樣繞線和接線

https://www.tayguei.com.tw/zh-CN/product/CD60315.html

xiaolaba

這家專業做 有8槽定子 但是沒說怎樣繞線和接線 據說Panasonic的電風扇也有這種設計 很容易拆懷壞https://twgreatdaily.com/UPHyGWwBmyVoG_1ZMwRy.amp

阿明先生

yiy123 發表於 2021-7-12 08:53 AM
附帶一問...
請問怎麼把50HZ的閉極馬達變成60HZ可用的...?
只想到電線變粗繞製... ...

原本50Hz頻率提升60Hz，頻率提高1.2倍=60/50，馬達線圈的電感抗會增1.2倍，假如是二極的蔽極式馬達，50Hz轉速原本3000轉會升到60Hz的3600轉，馬達的電流會降低0.83倍，扭力小但馬達的轉速提高，要加粗及減少馬達的漆包線的圈數，60Hz的3600轉才能有足夠扭力。

可以用一個60hz可調升壓器先做個實驗，調高電壓給這一馬達運轉，比如調高1.2倍的電壓測試，馬達可否正常運轉嗎？會發熱嗎？假如這一電壓馬達測試正常，就依實驗的1.2倍電壓比例，減少馬達的20%圈數及稍微加粗漆包線。

阿明先生

傳統或DC變頻，任何一種方法，任何的繞法，都有辦法製造優質，高效率耐用的風扇，只是廠商有沒有這種技術及意願，傳統方式，使用優質的矽鋼片，定子及轉子夠大不偷工減料及優的銅漆包線，效率一樣可以很高，而且耐用，可是成本高比DC變頻高，這種價格賣不出去。

DC變頻無刷風扇，現在的霍爾磁感ic、MOS功率晶體、單晶片有三相PWM調變正弦波輸出、這些零件大量買現在都很便宜、無刷風扇的定子及轉子可以比傳統感應馬達小、定子及轉子這部份成本反而低、可是組裝後的DC變頻永磁無刷風扇、可以賣很貴利潤高、所以傳統風扇、沒人願意用優質的矽鋼片做電扇、賣不出去，傳統風扇100W一天10小時夏天用一季，電費200~300元，省電很重要嗎？DC變頻無刷風扇貴這麼多。

windata

xiaolaba 發表於 2021-7-12 11:10 AM
原來還有編竹籃的繞法

哈哈，腦洞大開，沒看到標題最後面幾個字

xiaolaba

請教這個設計給8槽定子的接線方法靠譜嗎

原文在這裡,

https://www.semanticscholar.org/ ... ac23bbd2e5335f12e7f

8slot_2poles_1.JPG

8slot_2poles_2.JPG

changold2

阿明先生 發表於 2021-7-11 08:56 PM
家用電扇馬達(單相交流永久電容式感應馬達)，早期是圖一這種繞法，早期都是靠人工，這種繞法最省電馬達扭力 ...

請問最高效率馬達是，直流永磁無刷馬達，同樣的馬力只要1/3感應馬達的耗電，直流永磁無刷馬達是接直流電，還是交流電？因為交流轉直流也有一定功耗

還有同樣的馬力只要1/3感應馬達的耗電是現場使用經驗還是計算量測得知，因為感應馬達除非設計加工太差，基本上設計應該趨近成熟，不致於有太大虛功耗，不然產業界早把他淘汰了

阿明先生

xiaolaba 發表於 2021-7-15 10:42 AM
請教這個設計給8槽定子的接線方法靠譜嗎

原文在這裡,

8槽的定子可以，馬達是購買現成品，或是自己想DIY繞漆包線，不曉得想製作那種用途的馬達，自然風的風扇嗎？單相4極感應馬達？ 正逆轉控制？要高低轉速控制嗎？ 調低速時馬達需要穩定轉速及扭力？

阿明先生

changold2 發表於 2021-7-15 12:28 PM
請問最高效率馬達是，直流永磁無刷馬達，同樣的馬力只要1/3感應馬達的耗電，直流永磁無刷馬達是接直流電 ...

這是指一般家用的電扇馬達，用市售一般傳統的交流單相感應馬達電扇，跟使用交流電的直流永磁無刷馬達電扇做比較，耗電流只要1/3就可得到相同的風力，現市售的傳統電扇，大部份都偷工減料效率差耗電，其實傳統電扇也是可以提升效率，用優質的矽鋼片，定子及鼠轉子要夠大，省一半的電流應該沒問題，

阿明先生

changold2 發表於 2021-7-15 12:28 PM
請問最高效率馬達是，直流永磁無刷馬達，同樣的馬力只要1/3感應馬達的耗電，直流永磁無刷馬達是接直流電 ...

這是指一般家用的電扇馬達，用市售一般傳統的交流單相感應馬達電扇，跟使用交流電的直流永磁無刷馬達電扇做比較，耗電流只要1/3就可得到相同的風力，現市售的傳統電扇，大部份都偷工減料效率差耗電，其實傳統電扇也是可以提升效率，用優質的矽鋼片，定子及鼠轉子要夠大，省一半的電流應該沒問題，

xiaolaba

阿明先生 發表於 2021-7-16 09:22 AM
8槽的定子可以，馬達是購買現成品，或是自己想DIY繞漆包線，不曉得想製作那種用途的馬達，自然風的風扇嗎 ...

沒要自制 只是想了解市售品的設計 謝謝提點

yiy123

阿明先生 發表於 2021-7-12 11:38 AM
原本50Hz頻率提升60Hz，頻率提高1.2倍=60/50，馬達線圈的電感抗會增1.2倍，假如是二極的蔽極式馬達，50Hz ...

謝謝... 原來還要把圈數減小....
升壓應該不會去使用...