馬達減速機與扭矩的關係

在現代工業中，馬達減速機（Gear Motor）和扭矩（Torque）是關鍵的概念，廣泛應用於各種機械設備中。本文將探討這兩者的基本概念、運作原理及其在工程應用中的重要性。

什麼是馬達減速機？

馬達減速機是一種將電動馬達與減速裝置（如齒輪箱）整合在一起的機械設備。它的主要功能是將馬達的轉速降低，同時增加輸出的扭矩。這使得馬達減速機成為許多需要高扭矩和低轉速的應用中的理想選擇。

延伸閱讀：什麼是馬達減速機

減速機的工作原理

減速機的核心是其齒輪系統。通過不同大小的齒輪組合，減速機能夠將馬達的高轉速轉換為較低的轉速，同時提升扭矩。其工作原理可總結為以下幾點：

1. 齒輪組合：減速機通常由主動齒輪（馬達側）和被動齒輪（負載側）組成。當主動齒輪旋轉時，驅動被動齒輪，使其以較低的速度旋轉。

2. 扭矩增強：根據扭矩的計算公式：扭矩(τ)=力(F)×臂長(r)

   減速機降低轉速的同時，因為力臂保持不變，導致輸出的扭矩增強。
   
   

延伸閱讀：減速機原理

扭矩的定義與重要性

扭矩是一種物理量，用來描述物體旋轉的傾向。它的大小取決於施加的力和力的施加點到旋轉軸的距離。扭矩的單位通常是牛頓·米（N·m）。

在馬達減速機中，扭矩的大小直接影響到機械設備的性能。高扭矩可以使得設備在較大的負載下穩定運行，因此在許多工業應用中，選擇合適的減速機以滿足扭矩需求至關重要。

馬達減速機在工業中的應用

馬達減速機因其優異的性能而被廣泛應用於各種領域，包括：

• 輸送帶系統：在輸送帶中，馬達減速機能夠以低速提供高扭矩，保證物料的穩定運輸。
• 機器人技術：機器人中的關節和伺服系統通常需要高扭矩來驅動負載，減速機的使用可以有效滿足這一需求。
• 自動化設備：在各種自動化設備中，馬達減速機提供精確的運動控制，實現高效的操作。

延伸閱讀：減速機馬達應用

馬達減速機和扭矩之間的密切關係使得它們在許多工程應用中至關重要。通過合理選擇和配置馬達減速機，可以在降低速度的同時提高扭矩，滿足各類機械設備的需求。在現代工業的發展中，深入了解馬達減速機和扭矩的特性對於提升設備性能和效率有著重要的意義。

中鋼開發高能效電磁鋼 大幅提升馬達效率

 中鋼（2002）過去與知名電動車大廠合作，開發供應客戶各車款馬達所需的高能效電磁鋼，近期更成功開發出低鐵損、高磁通、高強度的超能效自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY產品，已通過車廠驗證及開始供料，有助中鋼拓銷及擴大精緻鋼品產量。延伸閱讀：平行軸減速機降低轉速同時，提高輸出扭矩。

馬達廣泛應用於家電、電子、自動化及汽車等產業，馬達鐵芯即由電磁鋼片堆疊而成。國內電磁鋼早期供應來源主要為日本鋼廠，中鋼於1989年開始供應電磁鋼產品，逐步擴大產能及提升品質，成功取代日料。

據統計顯示，馬達效率提升1%，全台1年約可省電13億度，約可減少65萬公噸CO2排放。中鋼發展的高能效電磁鋼不僅提升馬達效率、減少電力消耗以及縮小馬達體積及重量，應用於電動車馬達時，每噸薄頂規電磁鋼具有減碳1.86噸外部減碳效益：中鋼去年電磁鋼產量達到50.3萬噸，其中在電動車馬達用鋼市場的市佔率將近20%，在全球鋼廠中居於領先群地位。延伸閱讀：平行軸減速機

電動車馬達用電磁鋼不僅須具備高強度、低鐵損、高磁通與抗疲勞等特性，目前鋼材的主流厚度已由0.35mm減薄至0.25mm，對於次世代的0.20mm甚至更薄的0.15mm也超前部署完成開發。但隨著鋼材厚度薄化，過往採鉚接、銲接或點膠製程緊固成馬達鐵芯的做法僅讓堆疊鋼片彼此以點對點方式進行局部結合，馬達磁化及高轉速時易產生震動噪音，影響運轉效率。

中鋼參考電動車廠導入的先進「膠合式鐵芯」製造技術，成功開發出薄頂規自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY產品，採用中鋼技術團隊自主研發的自黏塗料，常溫下不具備黏性，下游業者在進行電磁鋼分條、衝疊片及加壓加熱作業後，自黏塗膜才會產生交鏈反應，成為穩固黏結的鐵芯。

中鋼自黏塗膜電磁鋼25CS1250FY的強度較常規25CS1250HF產品提升20 MPa，所製作出的自黏鐵芯與鉚接鐵芯相較，強度提升50倍及鐵損降低20%優越特性，還協助電動車馬達降噪10 dB，同時擴大馬達高效率區域範圍由3%提高至18%。目前除通過電動車大廠驗證並開始供料外，也展開至無人機、燃料電池高轉速冷卻風扇等高端減速機馬達市場。

此外，有鑑於馬達業者在鐵芯自黏固化大多採行批次處理的半自動製程，中鋼近期也建置1套全自動連續自黏鐵芯量產設備，向客戶示範說明自黏鐵芯生產技術，幫助下游客戶穩定量產，達到雙贏。

來源：自由財經網／記者林菁樺／台北報導