ECM馬達為甚麼會基於DC馬達,而不是AC馬達呢?

ECM馬達為甚麼會基於DC馬達,而不選擇AC呢?

DC直流馬達為何比AC交流馬達效率更好?

DC馬達改善AC馬達低效、轉速單一、噪音、發熱等缺點的秘訣在哪裡?

一、DC馬達較AC馬達高效主要原因

一般傳統AC馬達,與DC馬達最大的差異就在於供電設計。傳統AC馬達使用的是交流電,也就是一般插座所提供的電力,構造相對簡單,而DC馬達則會透過驅動板的各部分組件,先將電流從交流電轉為直流電,再透過與永久磁鐵或線圈之間的電磁效應,帶動心軸旋轉。

AC馬達是透過類似開關的機制,控制驅動線圈的數量,因此在轉速的強弱上只能夠有少量的段數可調整。而DC馬達由「可變電阻」或PWM精準地控制直流電,也因此能夠製造出無段調整、或是超低速旋轉的效果。


ECM基本構造為DC馬達,然而ECM最核心地方在於電路控制板的設計,改良這部分從而使馬達更高效運轉。ECM馬達電路板設計基本構造,一般有驅動功能模組,主要負責驅動發動機轉動;電源轉換功能模組,主要將輸入的交流電作處理以控制直流馬達;控制功能模組,主要是可以添加一些自動控制、感應器等功能組件,從而更智慧的控制馬達。




圖1. ECM馬達電路板設計基本構造,驅動功能模組、電源轉換功能模組、控制功能模組馬達




二、 DC馬達較AC馬達低發熱的原因

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。


三、DC馬達較AC馬達低振動的原因

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。


2021-12-15