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發佈日期 2017-10-10
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[電機] 三相電機配線筆記

在創客的過程中經常會遇到各種電機(馬達),每一種不同的設計都有它的目的,如何輕鬆駕馭就變得十分重要了。所以這裡整理了一些爬文後實際驗證過的筆記作為日後參考。

●使用單相電源驅動三相電機

對三相電機來說,它需要靠不同相位的電力在馬達中產生磁矩來運轉。因此,要用單相電源來驅動它,重點在於如何創造相位延遲(或提前),關鍵就在於啟動電容。

啟動電容的選擇有二大要件,第一是耐壓。因為無極性電容的兩端電壓可能有疊加(?)的狀況,所以 220V 的電源最好選擇 450V 耐壓比較保險。

第二是電容值。通常的慣例是一馬力的馬達要配 50uF 的電容,以此比例類推。

●馬力(HP) 或 功率 kW

馬力和功率有簡單的換算公式,即 1HP = 0.75 kW。(公制和英制略有不同,分別是 0.746kW 和 0.736kW。但為簡化計算,多以 0.75 視之)

至於馬達的扭力、轉速、質量等,這些運動條件會互相影響,因此要先確定其中的因素才能找到合適的換算公式。

●三相電機的優點

因為三相電線會有三組線圈交互作用,因此只要切換其中一個線圈內的相位變化就能達到正反轉的目的。

●變頻器

現在很多三相電機會使用變頻器來驅動,這有許多的好處。例如,一般家庭不一定會有三相220V,或380V的電源。變頻器透過 AC -> DC -> AC 的方式轉換,達到了升壓和單相轉三相的目的。

另外,因為已經將單相轉為三相,因此使用三相電機時自然就不再需要啟動電容。

再者,因為是直接控制每一相的供電狀態,因此它可以很方便的控制馬達的轉速和扭力。並且可以透過 PID 控制技術去微調馬達在加減速時反應型態。

自控參數回饋,多數變頻器除了可以機上設定之外,也可以透過遠端操作或者搭配偵測器進行調配。因此,可以讓馬達的運作更加合理有效率。

●結論

1. 三相馬達的簡易接法就是選擇合適的啟動電容就可以用市電來推動,但運轉的狀態相對單純,頂多就是正反轉。

2. 變頻器可以有效且彈性的控制馬達運作,並透過程式予以智慧化、自動化。