分解KATO新舊 3槽、5槽馬達

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raylue
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分解KATO新舊 3槽、5槽馬達

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鐵道模型完到最後,終於觸碰到馬達這一塊。不要小看了馬達這東西,可是有大大的學問的。
又網路上介紹鐵道模型馬達的文章幾乎沒看過,所以在這裡和大家分享一下馬達的一些東西。

下圖由左而右為:
KATO 新式有飛輪小型化的馬達(3槽)
KATO 舊式無飛輪之馬達(5槽)
TOMIX 無飛輪之馬達(3槽)(飛輪是我加上去的)
圖檔[url]

首先我們可以發現KATO的馬達都比TOMIX的小,這樣對於動力單元的設計就比較有彈性。

下圖是KATO馬達的分解圖:
圖檔[url]

馬達體積VS性能
KATO 5槽的馬達繞線是跨一槽繞,也就是 1-2,2-3,3-4,4-5,5-1的方式繞線,以減少頓轉(註)產生。
而KATO新式馬達因採3槽、單槽繞線,再加上斜繞線圈,所以縮小體積後也能減少頓轉的產生。
此外,新式馬達由舊是的一般氧化鐵磁鐵改成稀土系強力永久磁鐵,故能達到縮小體積卻馬力不減的地步。

KATO的馬達電樞比其他廠牌長,所以更有力,高速表現佳。
小型化馬達的結果,也讓動力單元能設計的更有彈性,動力單元金屬部分更堅固。
而新式馬達軸比較長,則是因為要裝飛輪的緣故。

驅動電流
新式馬達另外一個好處就是所需電流降低。
5槽馬達在開始轉時電流約 0.2A,3槽則只需要0.1A。
隨者轉速提升,電流會增加,約40%左右。
降低電流後將使控制器較不會發熱,也算是一種環保 ^^

製成的調教
記得剛出來新式馬達如209-500上裝的馬達,頓轉蠻嚴重的。
因為我長編成都配置雙動力車,感受特別明顯。
而近三年來的馬達頓轉改善很多,應該是製成上參數調校的問題。
看起來一樣的東西,效果卻差很多,一度讓我懷疑KATO的馬達是自己用手工作的嗎?

其實要減少頓轉並不難,除了斜繞外就是減少繞的圈數或是較小的電樞繞較少的線。
其他廠牌應該事後者,所以啟動電壓超低,但高電壓時卻沒力。
啟動電壓、頓轉和出力是相反的,要如何達到平衡點是一個學問。

而這兩年的馬達品質已趨於穩定,每一顆的啟動動壓都算平均。

註:頓轉 是指馬達啟動時要對抗電樞的慣性產生的一種現象。
使得馬達在啟動的瞬間需要比較大的電壓來使馬達開始轉動。

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