切換式磁阻馬達驅動原理
切換式磁阻馬達是利用磁阻力使馬達轉動。磁阻力是利用磁力線在空間形成一封閉曲線，磁 力線會走最低磁阻路徑，所以當兩組相同之導磁材料作用時，會使兩組導磁材料互相移動，直到 磁力線路徑為最低磁阻路徑即停止不動。所以當磁阻馬達定子通過一電流，產生磁場時，馬達運 轉藉由磁力會走最低磁阻路徑，造成定子吸引轉子而移動一距離形成力矩，則磁阻馬達即產生轉 矩，直到轉子與定子對齊始停止。
切換式磁阻馬達之轉子磁極和定子磁極完全分開時，其定子繞阻之自感為最小，當轉子磁極 逐漸靠近定子磁極時，因為氣隙變小使得定子繞阻自感逐漸增加，直到定子磁極和轉子磁極對 齊，定子繞阻之自感值到達最大值，則磁阻馬達理想相電感隨轉子位置變化如圖 1 所示。
Lmax
Lmin
T )
( L
圖 1 轉子位置電感曲線圖
由上述切換式磁阻馬達動作原理可知轉子角度、馬達電感、轉矩有很重要的關係，如要磁阻 馬達順利運轉則需將相電流控制在正確的轉子角度，如無法將相電流控制在正確的轉子角度位置 時，可能造成堵轉等運轉不順之狀況，所以獲得轉子位置資訊是非常重要的正確換相及控制。
本文所使用之轉子位置感測器為光遮斷開關，並且配合馬達轉子將遮光板做在轉子上面，且 為了藉遮光板判斷轉子之位置，故遮光板凸極與轉子凸極同軸，所以遮光板每個凸極間隔 ， 另外兩個光遮斷開關需固定且互相間隔 如圖2所示，當遮光板凸極位於光遮斷開關時，則光遮 斷開關為截止狀態，當遮光板凸極離開光遮斷開關，則光遮斷開關為導通狀態；所以馬達運轉時 可以得到 方波信號。因線圈為電感性相電流會有上升和下降時間問題，所以為了避免電流落 後造成實際電流驅動時間落在非驅動轉矩區間，造成運轉異常，故將遮光板與轉子位移一個角 度，使光遮斷開關可以提供因電流落後所需之提前信號，可藉由此信號使功率電晶體提前截止。
所以光遮斷信號與電感位置圖如圖2所示。
60
15
60
15
圖 2 轉子位置、遮光板與光遮斷開關位置關係圖
Lmax
Lmin
) ( L
signal
Sensor
圖 2 光遮斷信號與電感位置圖
