馬達用電約佔了七成總電力使用比重，因此提升馬達效率，

並依據負載狀況來適當調整馬達轉速，將有助於大量節省耗電。

馬達系統的節能，將對發展循環經濟有著推動和促進的重要作用。

依據經濟部能源局的統計，台灣整體工業用電大約1千多億度，其中馬達的用電就大約8百多億度，約佔了七成電力使用比重。因此透過變頻機制來提升馬達效率，並依據負載狀況來適當調整馬達轉速，將有助於大量節省耗電。在全球暖化日趨嚴重的今日，氣溫屢創新高，資源也日益短缺，油價更因為國際戰爭、需求及環境等因素而面臨上漲，電費也隨之攀升。為了追求更舒適的生活，如何節電將成為企業的重要課題。

提升馬達效益

圖1 : 馬達應用占全球用電量很高的比重（約53％），因此各國正致力於提高馬達的節能效益，並實施能源效率管制。

在地球暖化及氣候變遷等問題的發展之下，碳中和現在已經成為全球共同面對的挑戰，企業也開始推動相關措施。由於馬達的相關應用占了全球用電量很高的比重（約53％），因此目前各國正致力於提高馬達的節能效益，並實施能源效率管制。從2021年起，歐盟和中國都各自開始實施新的管制規定，和過去的管制相比起來，其所涵蓋的對象產品範圍都大幅改變，而馬達更是其中不可或缺的重要環節。

馬達系統的節能，是建立節能環境、發展循環經濟的一項艱巨而浩大的技術革命和系統工程，探討馬達系統節能的思路與措施，將對發展循環經濟技術革命有著推動和促進的重要作用。根據國際能源署（IEA）指出，馬達系統的能源消耗，相當於是其發動機的電力消耗，加上小部分額外用於電力系統控制的電力總消耗。

研究顯示，電機驅動系統（EMDS）的電力消耗，大約占全球電力消耗的43％～46％，導致的二氧化碳排放量大約為6040Mt（兆噸）。這是至今為止電力消耗的最大來源，遠超過照明應用（約佔全球電力消耗的19％）。這也使得全球循環經濟下，對於研究馬達系統的節能和再製造已經迫在眉睫。更換高效率馬達有助於降低損失，目前馬達常見的耗損如下：

●電磁損失：轉子和定子產生渦電流和磁阻的損失。

●摩擦與風阻：軸承與油封的機械摩擦，冷卻風扇的動力損失。

●導線電阻損失：定子繞線阻抗,轉子導線阻抗。

●雜散損失：電磁波輻射及其他損失。

以經濟發展正加速起飛的中國市場為例，其馬達系統運行效率總體偏低、能耗較高，與國際先進水準相比之下，要低20～30％。而機組本身的效率也比已開發國家平均低3～5個百分點。因此，中國市場的馬達再製造潛力非常龐大，作為馬達生產大國，馬達的再製造是中國工業發展上的一個重要環節，而馬達再製造對於節能減排的意義更為重大，未來將成為中國工業發展的一個重要領域。

外轉子馬達具廣泛應用前景

近年來，歐、美地區流行外徑較小，從2極、4極到6極的外轉子馬達，並且廣泛應用於家用換氣扇、儀錶、抽油煙機、通風扇等應用領域，使得其市場前景非常看好。外轉子馬達被公認是小型風機的理想驅動馬達，廣泛的應用於通風、空調、取暖、製冷，以及農業等領域上。

近年來，外轉子輪轂馬達、外轉子雙凸極永磁馬達在電動汽車領域也有所發展。外轉子馬達是單相異步電動機（single-phase asynchronous motor）的一種特殊規格，與一般的馬達相反，轉子在外，定子在內。其優點在於轉動慣量大、散熱佳、節省銅線，風葉等負載件可以直接嵌在轉子上，因此可以大幅度滿足一定功率的小體積整機安裝尺寸要求。同時,這種電動機的主要材料為鋁、矽鋼片及少量塑料，這些材料全部都是可回收材料，比現在市面上常見的塑封電機有很明顯的優勢。

圖2 : 製造電動車馬達相當複雜且艱難，邁向模組化高度整合將是發展趨勢。（source：lichol.ngontinh24.com）

外轉子馬達的結構上是一種完全的創新，外轉子內的定子結構可以提高功率大約30％以上，因此在相同功率下，馬達體積更小，耗材也可節省30％以上。由於他的材料節省、輸出功率高、溫升低、振動小、噪音低，並且適合用於軸流、離心、貫流風機動力，因此在歐美等已開發國家獲得了非常廣泛的市場推廣應用，有非常廣泛市場前景。

這種外轉子馬達的扇葉，基本上都是有錠子和扇葉（也就是鐵葉或者塑膠葉）連接在一起，馬達可以做成全封閉的蜂巢式結構，透過?動電容就可以迅速運轉工作。因為具備非常多優點，因此國際上知名品牌的風扇都是採用外轉子結構者居多，正是因為因為其功耗低、轉速高、工作效率也比內轉子的馬達高很多。此外，金屬扇葉慣性大、風機也耐高低溫環境，而馬達也可以直接做到防塵和防潮，不易損壞，使得使用壽命更長。

電動化載具的整合腳步

近年來，電動化載具開始盛行。電動化載具分為上中下遊等不同產業，上游包括電池材料、馬達材料、車體材料等。中游產品包括動力總成、電能總成、車身總成、減速器總成、煞車系統、驅動與非驅動軸總成、車架總成、轉向器系統、車輛電子與其他零組件。下游則包括電動大客車、電動汽車、電動機車及電動自行車、高爾夫球車等終端應用產品。

動力總成正逐步整合動力總成與熱管理系統，包括驅動系統、電池系統、充電和功率元件，及熱管理系統等，開始融合進入高度整合階段。模組化整合是發展的重要方向，例如驅動系統（電機、逆變器、減速器三合一驅動）、電池系統（電池、OBC、DC/DC整合），到熱管理整合（PTC、壓縮機和管路、閥），在未來都會進一步成為更高度整合的模組。

目前台灣投入動力總成的廠商，包括了台達電、康舒、富田、大同、東元、晟昌、士林電機、致茂、和大、國淵、台亞、本土等，功率元件則有朋程、強茂、信通等。目前也有部分廠商投入發展三合一總成，包括驅控器、馬達、齒輪箱，包括台達電、富田與致茂等。相信在不久的未來就可以看到相關的成果。

由於製造電動車馬達所需的組件與流程，在大量生產方面會相當複雜且艱難。因此降低生產馬達的整體成本，同時維持最高品質標準，將有助於提升電動車的整體採用率。

結語

隨著淘汰的廢舊馬達增多，馬達的高效能再製造產業必將蓬勃發展，並可望與廢舊馬達回收企業等相關企業，一起構建成為馬達高效再製造的產業生態鏈，並加速推動節能減排和循環經濟的發展。