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提高感應馬達效率 東元電機 康基宏 2008 年 10月 30日 馬達發展至今已有一百多年歷史。在這一百多年中，陸續 有許多偉大的發明，但是將電能 轉為機械能的馬達，迄今沒有被取代或被淘汰 ，仍廣泛的被使用。依據美國電力研究機構 （Electric Power Research Institute ）資料顯示，有百分之五十五的電力是被馬達消耗掉。 既然馬達為人類生活所倚重的產品之一，且看不 出近期內有取代它的產品，又消耗掉如此 多的能源。所以積極改善，提高馬達效率，減少電能消耗，為國際電工組織及全球主要國 家在追求節能減碳的重要課題之一。 在教科書中談到馬達，總是將 直流機、同步機、感應機這三種相提並論，而且所佔篇幅不 相上下。但近二十年來，因電力電子產業發展神速，直流馬達易於控速的優勢，已逐漸被感應 馬達搭配變頻器取代。同步馬達可提供超前功 率因數的優勢，也被進相電容器取代。感應馬達 因其結構簡單（如圖一） ，製造容易，且維修保養費用相對低廉，因此工業用的馬達市場，百分 之九十以上都是感應馬達。 定子(矽鋼片) （鐵損） 漆包線 外扇、軸承 （一次銅損） （機械損） 鋁導體 轉子(矽鋼片) （二次銅損） （雜散損） 圖一 1/5 因感應馬達廣泛被使用，所以國際電工組織及各國馬達效率標準的製訂與提昇，都以感應馬達 為第一優先。今就提高感應馬達效率的方法做一簡要說明。眾所周知， 輸出 輸出 馬達效率＝ ＝ 輸入 輸出＋損失 馬達銘牌上標示的 kw數（或馬力數）是指馬達輸出，而這輸出功率正是客戶所需，不能改變。 要提高馬達效率，唯有降低損失一途。 為了解析損失，並尋求改善之道；無論教科書上或國際電 工組織或國家檢測標準，都把損 失分為五大類。即一次銅損、鐵損、二次銅損 、機械損及雜散損。其在馬達發生的部份如圖一 括弧（）所示。 降低馬達損失的方法很多，今將常用方法說明如下： 一、 一次銅損：是指電流流經定子線圈的損失。依基本的電學常識可知，只要電流流過有電阻 2 的物體，就會有 I *R的損失。其中 I 表示電流，R 為電阻。為了產生旋轉磁場， 馬達定子鐵心上繞有線圈。有線圈（幾乎都是銅線 ,少數為鋁線）就會有電阻。 可藉由下列方法降低一次銅損。 λ 2 1. 將繞線線圈的線徑加粗，電阻R ρ ，因截面積A變大，電阻 R變小， I *R A