水族常用的馬達種類
一、馬達(motor) v.s. 幫浦(pump) 在中文的水族討論中我們往往會將運輸液體的設備統稱為「馬達」,不過這個詞其實是源自「Motor」的音譯。Motor另一個常見的翻譯是電動機,其定義指的是將電能轉換為機械能作功的設備;我們一般所指的流體移動設備其實應該使用幫浦比較準確,這個詞源自「Pump」的音譯,又常被翻作泵(ㄅㄥˋ) ,指的是透過一動力源移動流體的設備,而在水族缸中常見的幫浦動力源便是以電驅動的馬達。 在這篇文章中我會分別介紹不同種類的馬達與幫浦以及它們常見的用途,不過名詞的使用上我有時會用一些簡稱或是一般玩家比較習慣的方式來稱呼避免變得太饒口。 二、馬達 1. 交流感應馬達 (AC Induction Motor) 在一典型的馬達中通常會有轉子(Rotor)和定子(Stator)兩構造。顧名思義,轉子是馬達中實際在旋轉運動的部分,定子則是固定的部分,而馬達之所以能產生動力是藉由將電流通過轉子或定子(視馬達種類而定)產生感應磁場使轉子運動。 交流感應式馬達的轉子有許多的線圈,而隨著交流電被輸入定子,不斷改變的電流會生成磁場使轉子中的線圈也產生感應的磁場並開始轉動。這類型的馬達又被稱做異步馬達,因為其轉子中的磁場是藉由感應生成的故轉動不會與定子中的磁場改變狀況同步。在水族用途中,交流感應馬達通常用於推動在臥式馬達或揚水馬達這類非沉水式的幫浦。其優勢在於能以低廉的成本作出相當大輸出且耐用的馬達,但缺點是馬達體積往往很大且若轉子在運轉過程中被卡住可能會傷到馬達本體。 圖一、由三相交流電所需動的感應馬達示意圖。這類型的驅動方法比較常見於工業用途,而若要用一般居家的單相交流電驅動的話另一種常見的方式是接上一電容來補足其他phase的電流。(圖片來源: 異步電動機 ) 圖二、鼠籠式交流感應馬達的構造。可以看到在轉子的後方也常會接上一風扇讓馬達運轉時可以順便降溫。(圖片來源: Induction Motors: Construction, Principle of Operation, Power and Torque Calculations, Characteristics and Speed Control ) 圖三、...