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標題: 淺談磁鐵性能對摩打的影響 [打印本頁]

作者: olw0978 時間: 17-7-2017 21:47 標題: 淺談磁鐵性能對摩打的影響

前言
Dave 兄在另文提起有興趣探討此話題，小弟因此借機提筆：
http://www.wargamehk.com/cgf/vie ... page%3D1&page=2

小弟從事揚聲器的工程設計，而揚聲器單元的磁路工作原理跟摩打的工作原理很近似，都是利用內部的線圈通電後產生磁場跟磁路的固定磁場產生干擾從而運動，不同的是揚聲器單元的線圈(音圈)是軸性運動，而摩打則是轉向性運動。所以在行內，我們同樣把磁路構造稱為 motor structure，把它當作摩打看待。

關於磁鐵等級及類別
磁鐵是有不同的等級(牌號)，如國標 Y25，Y30，Y35 之類，日本仔也有自己的 TDK/Hitachi 等不同牌號等等，而國內市面上最常用的是 Y25 及 Y30，數字越大磁性能越高(但並非全部指標)，所以我以為強磁是指 Y35 以上的磁鐵，原來有師兄指的強磁其實是指釹磁。

至於釹磁 neo magnet (正確名稱是釹鐵硼磁鐵 neodynium-ferrite-boron magnet, NdFeB)，磁力正常比常規鐵氧體磁鐵強十倍以上，價格也更高，但也非絕對合適，因為 neo magnet 同樣有牌號，更有溫度指數，原因是 neo magnet 的操作溫度不能太高，遠比鐵氧體磁鐵能承受的溫度低，超過溫度會令磁鐵產生永久性退磁。釹磁普通級只有 80 degC，極高溫級也是 150degC，要超過 150degC 就要加入其他稀土金屬如鏑 (Dysprosium)之類，但身價隨之急速直線飆昇，絕非一般廠家能承受。

驅動力 Driving force
在導體中的驅動力的關係是 F = nl x i x B
當中：
B 是磁場的強度
i 是在導線的電流
nl 就是在磁隙內導線的總長度

為了方便記憶，中學物理老師會教我們將 n 當大寫 N，把電流 i 用 A (安培)表達，

於是公式改寫成 F = NBA x l ----------(1)
(美國職業籃球。。。呵呵，好記多了)

由(1)式可見，假如 Nl 及 A 都恆常不變，那麼 F 跟 B 就是正比關係，亦即是說磁力越強，驅動力就越強。

扭力其實就是力距，即是驅動力乘以轉軸的距離長度， T = F x R

由於摩打的體積是不變，所以軸芯距離也是不變的，因此只要 F 越大，扭力就越大了。明顯透過增強磁力去增大扭力表面上是成立的，但它有限制的，容後補充。

另一方面，回顧第(1)式，如希望增大 F 但 B 已被固定(比如已選定某個規格的磁路構造)，那麼最直接的做法是改變 N 及 l，亦即是在磁場內的總線長，這不外乎是線徑及圈數的關係，由於體積受限，要更多的圈數就只能用較細的線，但細線因為內阻大又容易令線材發熱，降低能量
轉換效能，因此必需在各個環節取捨來換取平衡。所以高轉數摩打(快摩)多是細線的，強磁就效率更高，轉得更快。

反過來，如用粗線，內阻滅少，能通過的電流更大，電能轉換效能理應更好，不幸是隨之而來的是質量(mass)加大，導致轉速大幅下降，轉得更慢，唯有用更強或更高級的磁鐵提高 B 值，從而填補因為質量增大帶來的性能損失，這情況就經常發生在高扭力摩打。

還有一法是改變線圈的直流阻抗，降低線圈阻抗是可以提高 A 從而增大 F，代價是線圈更易發熱而且耗電更快，摩打變得更大咬。

可以看出摩打的性能是從磁路設計的幾個方面互相牽制的，不過在任何時候提高 B 值都直接對性能有所提升，但代價就是成本上漲，這自然是生產商不願接受的了。所以廠家們都睇住成本做人，性能達到某某轉數就叫快摩，扭力達到某某情度就冠名做高扭摩賣，是否強磁對廠商來說只是宣傳用詞而矣。。。

結語
講到尾，小弟始終不是造摩打，只是以揚聲器的工作方式及設計理念去講摩打，實則斑門弄斧，當中難免會有所錯漏，敬請各位指正。

作者: Dave 時間: 17-7-2017 21:52

留名學野

作者: sovietarmy2012 時間: 17-7-2017 23:06

引用:

原帖由 olw0978 於 17-7-2017 21:47 發表
前言
Dave 兄在另文提起有興趣探討此話題，小弟因此借機提筆：
http://www.wargamehk.com/cgf/vie ... page%3D1&page=2

小弟從事揚聲器的工程設計，而揚聲器單元的磁路工作原理跟摩打的 ...

此文很好呀!

有時就係咁先不被狗眼看

作者: 新手一隻 時間: 17-7-2017 23:29

提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: oliver1997 時間: 17-7-2017 23:45

我聽講過線圈既繞法都會影響到隻摩打既特性

作者: joey 時間: 18-7-2017 00:09

引用:

原帖由 oliver1997 於 17-7-2017 23:45 發表
我聽講過線圈既繞法都會影響到隻摩打既特性

對~!

重有銅線粗幼,磁鐵,不過最緊要係"銅頭"既角度同車工~!

作者: m11.man 時間: 18-7-2017 00:12

完全睇唔明，

s加兩棟可解決所有難題

作者: JOHN2 時間: 18-7-2017 07:52

舊時玩遙控車，同一牌子12T摩打，同一摩打殼，同一电變情況下，12d(雙線繞12圈），12T(3線），12Q(4線）輸出動力特性分別是粗線爆炸力強，幼線線性好。

另外高含銀量碳刷亦可令摩打更爆，但10排电左右就要重新光銅頭換碳刷

作者: ++朗++ 時間: 18-7-2017 10:03

引用:

原帖由 新手一隻 於 17-7-2017 23:29 發表
但係以小弟所見，aeg摩多數都係高圈數用幼線，低圈數用粗線。

比如話震隆A123，systema turbo之類15，6圈的摩打都係用粗線的。其他20圈左右的neo magnet摩打啲線會比前者幼上些小，而國狗常見的超高圈數fer ...

因為釹磁同鐵磁
同一體積下
釹磁會強好多
自然表現好啲
不過因為摩打發熱量高
除非你散熱做得好好
如果唔係釹鐵會好快玩完

作者: rho837 時間: 18-7-2017 13:26

師兄好有心!

但文章太專業! 我地一般人睇唔明!

"釹"是否獨於希土原素?

作者: kornhill401 時間: 18-7-2017 14:22

謝謝樓主,給予有關知識.

作者: olw0978 時間: 18-7-2017 21:17

引用:

原帖由 rho837 於 18-7-2017 13:26 發表
師兄好有心!

但文章太專業! 我地一般人睇唔明!

"釹"是否獨於希土原素?

是的，釹屬於稀土元素

作者: lyokoryan 時間: 9-8-2017 10:57

我嘅做法係唔好改到原裝摩推唔郁

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