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1、風扇馬達基本工作原理風扇馬達基本工作原理林永彬 YP.LIN永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 磁力線磁力線永久磁鐵磁力線磁力線少磁力線多永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 磁滯曲線磁滯曲線磁滯曲線磁性材料置於一磁場強度為 H 之外部磁場，當外部磁場強度由0 慢慢增加時，磁性材料之磁通密度(Flux Density) B ，會隨著外部磁場之強度增加而增加。以 H 為橫軸，B為縱軸，可畫出磁性材料之磁化曲線 O-A-B-C。永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 殘留磁通密度殘留磁通密度當外部磁場強度H 持續增加，磁性材料之磁通密度 B 亦沿著磁化曲線O-A-B 的方向增加，但到達C點後，即使外部磁場強度
2、持續增加，磁性材料之磁通密度 B 不會在明顯增加，此時為磁化飽和點。然後將外部磁場強度H 慢慢減低，磁性材料之磁通密度 B 亦慢慢降低，但其降低之幅度會滯後於當初之磁化曲線而沿著 C-D 的方向降低，當外部磁場強度H 降為0 時，磁性材料之磁通密度成為 Br，此稱為殘留磁通密度(Residual flux density) Br磁滯曲線永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 矯頑磁力矯頑磁力接著若施加反方向外部磁場強度H ，磁性材料之磁通密度 B 會沿著 D-E-F 方向下降，當磁性材料之磁通密度 B 降為 0 時，此時之磁場強度為 Hc 稱為保磁力或是矯頑磁力 (Coercive force)。如
3、此反覆施加外部磁場強度，可繪出一封閉之曲線，因之磁通密度變化總滯後於磁場強度，因而稱之為磁滯曲線。Br磁滯曲線Hc永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 硬磁與軟磁硬磁與軟磁不同磁性材料之不同磁滯曲線硬磁材料軟磁材料永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 第二象限第二象限Br磁滯曲線Hc第二象限 B-H curve關注第二象限永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 減磁曲線減磁曲線永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性永久磁鐵及其特性 磁通分布磁通分布這部分的磁力最弱，這部分的磁力最弱，為磁中性區磁中性區這部分之磁力最這部分之磁力最強磁磁通通分分布布條型磁鐵之磁通分布條型磁鐵之磁通分布永久磁鐵及其特性
4、永久磁鐵及其特性 磁極距離與磁力大小磁極距離與磁力大小充磁機基本原理圖 粗線大電流迴路粗線大電流迴路 充磁線圈充磁線圈 待充磁物體待充磁物體 AC 220V環型磁鐵充磁方式比較上下充磁磁環之磁通分布加上軛鐵後之磁通分布環型磁鐵充磁方式比較I 型內徑充磁磁環之磁通分布加上軛鐵後之磁通分布環型磁鐵充磁方式比較H 型內徑充磁磁環之磁通分布加上軛鐵後之磁通分布環型磁鐵充磁方式比較H 型內徑充磁加導磁環磁環之磁通分布加上軛鐵後之磁通分布不同充磁頭充磁方式之磁通分布不同充磁頭充磁後，內徑圓各角度之磁通分布不同充磁頭充磁後，內徑圓各角度之磁通分布ASB0912M-F00高斯值分布1.7mm3.7mm8.7m
5、m12.7mm4.7mm處高斯值5.7mm處高斯值6.7mm處高斯值7.7mm處高斯值8.7mm處高斯值9.7mm處高斯值10.7mm處高斯值11.7mm處高斯值12.7mm處高斯值四個象限不同高度最大高斯值分布磁環端面高斯值量測Probe1.7mm Gap3.2mm GapASB0912M-F00扇葉端面高斯值永久磁鐵與電磁鐵等效永久磁鐵電磁鐵磁通量與磁通密度磁通密度磁通密度 :磁氣迴路與電氣迴路比較電磁鐵等效迴路 DC應用線圈等效迴路DC 迴路應用電磁鐵等效迴路 AC應用等效迴路線圈AC 迴路應用: 線圈電感f : 工作頻率Hall element (霍爾元件)d: Hall elemen
6、t thickness靜磁場與動磁場靜磁場靜磁場動磁場動磁場磁通計磁通計磁通計磁通計Hall element 特性曲線(1) Rin-TAsahi HW-101AHall element 特性曲線(2) VH - BAsahi HW-101AHall element 特性曲線(3) VH - TAsahi HW-101AHall element 特性曲線(4) VH- Vin, VH - ICAsahi HW-101AHall element 特性曲線(5) Vu - TAsahi HW-101AHall element 特性曲線(6) Vu-Vin, Vu-ICAsahi HW-101A霍耳
7、元件霍耳元件 (Hall Element) 與磁場相關位置與磁場相關位置位置位置A位置位置BEH A EH B位置位置A位置位置BEH A EH BGap v.s. Magnetic Flux DensityOffset Distance v.s. Magnetic Flux Density磁鐵與磁極位置關係當轉子磁極與定子當轉子磁極與定子之磁極有偏位時之磁極有偏位時當轉子磁極與定子當轉子磁極與定子之磁極有對正時之磁極有對正時Rotor 與 Stator 無通電狀態時相關位置對稱式鐵心對稱式鐵心轉子的位子會停在轉子的位子會停在保持力最大的地方保持力最大的地方Stator 線圈繞線結構Commo
8、n1, 3 線圈出線點線圈出線點2, 4 線圈出線點線圈出線點基本驅動線路 2 phases, unipolar如何踏出第一步?非對稱矽鋼片鐵心非對稱式鐵心非對稱式鐵心PAPST專利專利啟動Hall Element由由Hall Element 由相對之線由相對之線圈通電激磁圈通電激磁產生推斥力將停生推斥力將停留在未通電時因磁環磁性保留在未通電時因磁環磁性保持力停留於此極位置之磁極持力停留於此極位置之磁極推開，同時推開，同時產生吸引力吸引生吸引力吸引下一個不同磁性之磁極到達下一個不同磁性之磁極到達最大保持力位置。最大保持力位置。Hall 元件元件運轉Hall ElementHall Element同理，交替下一組線圈充磁，可同理，交替下一組線圈充磁，可使磁環持續往前運轉使磁環持續往前運轉Hall 元件元件ASB09 SeriesQ&A
