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交流同步馬達又稱 DC 無刷馬達,在感應馬達的轉子上使用永久磁鐵的構造,此種馬達
稱之為同步馬達,因其迴轉磁場與轉子之間不會產生偏差,因此目前無比此種馬達效率更好
者。雖然是交流馬達,但是卻擁有直流馬達之性能,所以才有以 DC 的稱呼。而且交流馬達
是無碳刷,所以被稱為 DC 無刷馬達,以表示具有 DC 性能之優異的交流馬達。當磁場中永
久磁鐵的轉子迴轉,時就產生推力或吸引力(轉子與靜子的 N 極及 S 極)的作用並開始旋
轉。欲使旋轉磁場與轉子同步旋轉時,靜子與轉子之間就有一定的推力與吸引力作用。但是
負荷扭力會增大,磁場和轉子之間會產生滑動如此就不能再旋轉了。於是需設置磁極位置感
測器( sensor)時常來檢出轉子位置,把迴轉磁場的轉速與轉子的轉速同步化,有些廠商則
是使用反相器亦稱之為變流器( inverter)以變化周波數來控制之。
二、控制器

      汽、柴油引擎依油門踏板的踩下量及引擎負載的變化來調整噴油量,以調整輸出力或速
度。在電動汽車上之控制器,則使用加速踏板感測器( accel pedal sensor)取得加速踏扳
的踩下量,即可來控制流入馬達的電流,加以控制輸出動力或速度。 總之馬達控制器,是變
換電瓶的電壓並使之輸入馬達,用以控制速度和扭力的裝置。

      馬達所輸入的電壓與迴轉數及電流兩者有關,然而馬達的扭力,是與電流輸入量成正比。
因此如在平地行車時欲提高車速,只需提高電壓以提高馬達轉速就行了。可是想加速或爬坡
時等需要高負載時,就必須提高馬達輸入電流來增大扭力,由此可用來控制電動汽車動力。

      如上述,增加或減少供給馬達的電壓及電流,用以變化馬達的轉速及扭力, 類似踩下油
門踏板,可來改變引擎之轉速及扭力相同。

      馬達控制器,其基本架構因馬達的種類(直流或交流)而有所不同。控制器的機能,一
般是賦與可讓馬達正、逆轉、回生制動及檢出異常現象等為主。茲將控制器試舉主流之交流
馬達簡介之。

      交流馬達控制器,是可將電瓶的直流電壓變換成任意的電壓, 並且因應馬達的轉速變換
為有週波數的交流電的裝置。一股稱為反相器或稱變頻器或變流器( inverter )。為了詳細
介紹斬波器及反相器。
近年來電子技衛的發展日新月異,因此屬於電子零件的控制器之研發已不成問題,茲將介紹
如下。

      決定控制器性能的最大要素,取決於斬波器的開關作用時所採取的半導體元件的性能。
控制器用之元件所要求的性能,可列舉如下耐電流、耐電壓、開關作 用速度及導通時之阻抗
等四項。其耐電壓及耐電流此兩項可決定輸入馬達的最大電壓及最大電流。從開關作用之速
度及導通時之阻抗,就可決定元件之損失。所謂開關作用之速度,是指開關從 off 到 on 或
從 on 到 off 之作用時間而言。開關作用時之損失,是電瓶的電壓及電流與開關之作用速度
的 1/6 成比例。所以需要減少開關作用時的損失,則必須選擇使用開關作用速度較快的零件。
導通阻抗是開關零件在 on 狀態時,零件導入電流時的入口及出口之間,所產生的微小阻抗。
因此該阻抗會使零件的入口及出口間產生電壓降。導通阻抗於此導通電流成比例而所產生的
電壓降成分,稱之為歐姆的損失,其與電流無關而產生的一定電 壓差成分,則稱之為電壓降
損失。

      導通阻抗所產生的損耗大小程度,則可由電流電壓差而得知,所以歐姆的損失與電流的
平方成比例,電壓降損失則又與電流成比例。

      回生制動為電動車之最大特徵,欲使電動汽車的能量消耗降至最低,以達成此制動任務
之裝置稱為回生制動,回生制動係屬副煞車之裝置,主煞車系統是沿用原來使用的煞車系統。
在電動車將原有煞車系統及回生制動系統整合,由控制器妥善控制使用之。如煞車初期使用
回生煞車,需要大煞車力時,由控制器控制轉換原來煞車系統作用。回生制動相當於引擎煞
車。引擎車輛在行車中放開加速踏板,即如同踩下煞車一樣立即減速,此不僅使引擎輸出力
變小行車使用動能降低,當然另有磨擦損失、幫損失( pumping loss)等,使其變成行車阻

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