磁浮馬達與傳統馬達架構之差異圖解

磁浮馬達風扇 

 

磁浮馬達風扇的三要素：磁浮片、磁鐵、矽鋼片
利用磁浮片與磁鐵呈360度相互吸引，使馬達運轉時，自成固定的運轉軌道，故其重心較低，較不易搖晃震動。

傳統馬達風扇 

 

傳統風扇馬達：磁鐵、矽鋼
利用磁鐵及定子矽鋼片之感應中心點偏移（磁中心偏移），來吸引轉子向下，原本無固定運轉軌道之轉子，就會因磁極同性相斥而產生搖晃，再加上轉子向上頂舉，使磁中心偏移，所以運轉時扇葉轉子的搖晃震動就很嚴重。

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含油軸承 (Sleeve Bearing) 

 

傳統的直流無碳刷風扇馬達設計時，是扇葉轉子(簡稱轉子)藉其軸芯穿越含油軸承，簡稱SLEEVE軸承，樞接固定在馬達定子之中心位置，使轉子與定子之間保持一個適當之間隙，當然軸芯與軸承間亦務必有間隙之存在，才不會將軸芯鎖死而無法運轉；而馬達之定子結構部分(簡稱定子)，在電源輸入之後，就會在轉子與定子間產生感應磁力線，藉驅動迴路之控制使風扇馬達運轉。故傳統之風扇馬達架構，只有一個扇葉轉子及一個馬達定子和一個驅動迴路，而藉著軸芯與軸承之樞接，隨著磁場感應而運轉，如上圖所示。

使用含油軸承的優點
比較耐外力之撞擊，運輸時所造成之損壞較少
價格便宜(與滾珠軸承相比，價格差異很大)

使用含油軸承的缺點
空氣中的灰塵會因風扇馬達之運轉而被吸入馬達核心，與儲存在軸承周圍之潤滑油混合成油泥，而造成運轉噪音，甚至於卡死不轉。
軸承內徑容易磨損，使用壽命較短。
無法被使用在攜帶式產品上。
軸承與軸芯之間隙小，馬達之運轉啟動效果較差。
馬達運轉軸芯與軸承摩擦所產生的高溫氣體，因受軸承兩端之油圈、華司阻礙，無法排除而形成氮化物，易淤塞於軸芯與軸承之間隙內，阻礙馬達運轉之順暢。

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滾珠軸承 (Ball Bearing) 

 

滾珠軸承是運用圓金屬珠運轉，屬於點的接觸，故啟動運轉很容易。再加上滾珠軸承配合彈簧使用，故在彈簧頂撐著BALL Bearing之外金屬環，而使整個扇葉轉子的重量坐落在滾珠軸承上，且由彈簧間接頂撐著，故可使用於不同之方向、角度之可攜式產品，但仍要防止掉落，以免滾珠軸承受損，而造成噪音產生與使用壽命的減損。

使用滾珠軸承的優點
金屬珠運轉屬於點的接觸，故啟動運轉很容易
可使用於常以不同置放角度及方向操作的可攜式產品(但要防止亂摔或掉落)
使用壽命較長(與含油軸承相比)

使用滾珠軸承的缺點
軸承結構體相當的脆弱，無法承受外力之撞擊。
馬達轉動時，金屬珠之滾動會產生較大之噪音。
價格高，無法與含油軸承在成本價格上競爭。
滾珠軸承之來源與數量需求，不易掌控。
滾珠軸承使用彈簧的彈性而使其定位，組裝上較為不易

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磁浮馬達

在說明磁浮馬達風扇之前，先喚起大家對陀螺的記憶,當陀螺從我們手中的細繩拋出去落地之後，會經過短時間的加速，加速時會產生晃動，之後轉速會馬上恢復穩定,陀螺就會定點且垂直地面高速自轉，這定點且垂直地面高速運轉就是磁浮馬達風扇的基礎理論。 

 

如上圖所示 陀螺＝扇葉轉子；地面＝頂心蓋；磁浮片＝地心引力
（磁浮片：利用導磁原件與磁鐵之間的吸引力，將整個扇葉轉子吸住，使整個轉子扇葉運轉後達成軸心懸浮於軸承之間，在空氣中懸空運轉的目的。）
由上圖的圖解說明可知，無論馬達風扇處於空間中任一方位，皆可獲得磁浮片與磁鐵間吸引力的吸附，並於運轉時使軸芯垂直磁浮片，進而達成軸芯懸浮於軸承孔間之目的，這就是建準磁浮設計的偉大貢獻。

磁浮馬達風扇架構圖 (Vapo Bearing) 

 

磁浮馬達風扇＋VAPO Bearing之特點，是風扇馬達運轉時，軸芯在VAPO軸承內懸空運轉， 軸承被磨損成畸形或橢圓，是極為不易的狀況，所以風扇馬達運轉產生之噪音就很低且使用壽命就很長。
軸芯在軸承內懸空運轉，阻力很低，故風扇馬達起動運轉很容易。
磁浮設計形成軸承兩端之空間，因軸承兩端不必使用油圈、華司，故可排除氮化物之產生與淤塞，所以風扇馬達在長期使用下，可很順暢之運轉。
磁浮線與頂芯蓋之使用造成互相牽引，使得轉子挺空旋轉，替代了傳統馬達風扇使用滾珠軸承之功能，可讓使用者安心應用於不確定角度、方向之可攜帶式的產品上。
VAPO軸承材質經特殊處理，耐磨又耐撞擊，與具有彈性功能之磁浮設計相互配合，使風扇馬達更耐得起撞擊與使用。風扇馬達若需要在高溫下使用，搭配這種設計，是可在溫度高於70度以上操作使用，當然低溫使用亦是很棒的。零件少，軸芯與軸承組合時，不再使用油圈、華司、彈簧等零件，品質管控容易
油圈、華司、彈簧不再使用於風扇馬達，自動化生產就很容易。
零件來源掌控容易，可配合短時間大量之需求。
發明這種設計，不但功能特性顯著，同時整個成本費用亦比傳統滾珠軸承低。防塵罩的使用，可防止空氣中灰塵進入風扇馬達核心，免除灰塵與儲存在軸承內因運轉而釋出之潤滑油混合變 成油泥，而造成風扇運轉之噪音，甚至於不轉。

　　如上所詳述，磁浮馬達風扇+VAPO Bearing 聚集了傳統BALL軸承及SLEEVE軸承之所有優點、特性於一身，而杜絕了兩者先天上的缺點，同時亦排除了兩者共同之缺點。

Vapo Bearing (氣化軸承)

軸承之內層表面是採用經由特殊的加工處理之材料，以加強軸承表面硬度，使其更耐磨、更能承受高溫之運轉摩擦。
導入磁浮設計，讓整個轉子懸空，運用磁浮力將扇葉360度吸附，形成扇葉定軌定點運轉，減少晃動。
省卻華司，油圈等零件，使馬達於高溫運轉時所產生的氮化物得以於固化前之氣體順利排出，以免造成淤塞，VAPO軸承（氣化軸承）也因此特性而命名。

磁浮馬達+ Ball Bearing 

 

藉由磁浮線的牽引，使扇葉轉子成定軌、定點的運轉。
脆弱的 Ball 軸承藉磁浮線而被扇葉轉子與銅套夾持固定於
其間，而受到保護。
由磁浮線取代了彈簧之功能，省卻彈簧等微小零件。
防塵罩設計可防止灰塵進入滾珠中，且可隔絕部份噪音。

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總結

含油軸承系統

轉子重量全部負荷於軸芯，造成軸心與軸承摩擦運轉不順導致噪音，及不轉。
運轉時造成的揮發氣體易引起阻塞，造成軸承卡死或運轉不順，影響產品壽命。

滾珠軸承系統

金屬滾珠轉動時機械噪音大
結構體精密但脆弱，無法承受外力撞擊，易撞損導致運轉時高噪音。

磁浮馬達風扇

磁浮馬達風扇運用磁浮原理產生的360度全面吸附作用，讓扇葉在系統中懸空運轉，使產品沒有置放角度的限制，耐撞、耐轉、低噪音
磁浮馬達風扇省去油圈、華司等內件，讓軸承上下兩端未固化的氣體順利排離，軸承不易受異物阻塞，運轉更為順暢
能在環境超過70℃的高溫環境下長期運轉，壽命超乎想像