電機與驅動

感應馬達(induction motor)

感應馬達是工業的主力——你家電風扇、水泵、洗衣機、以及大多數工廠機械裡的馬達都是它。它之所以堅固耐用得驚人,是因為轉子上沒有磁鐵、沒有電刷、根本沒有任何電氣連接:只有幾根金屬導條(「鼠籠」)。定子裡的三相交流電造出一個在馬達內部旋轉的磁場,像看不見的漩渦掃過,這個掃動的磁場在轉子導條中感應出電流(所以叫「感應」),這些電流又造出自己的磁場、被一起拖著走。

關鍵在於轉子永遠要比旋轉磁場慢一點——一旦追上,導條就不再切割磁力線,也就感應不出電流、產生不了轉矩。這個落後量稱為轉差(slip)。由於沒有會磨損的接點,感應馬達可運轉數十年;它唯一真正的缺點是,接在固定市電上時轉速被鎖在接近線頻附近,這也是現代驅動器要用變頻換流器來改變它轉速的原因。

n_sync = 120·f / p (rpm), slip s = (n_sync − n_rotor)/n_sync

旋轉磁場是特斯拉在 1880 年代的偉大洞見;他據此打造的感應馬達可靠到——全世界發出的電力有超過一半被馬達消耗,而其中大多是感應馬達。

又称
asynchronous motorsquirrel-cage motor感應電動機非同步馬達鼠籠式馬達