IPM SPM 兩種同步馬達的差別

同步馬達是一種轉子用永久磁鐵代替繞線的馬達，根據永久磁鐵的位置不同，可以分為表面式永磁馬達（SPM）和內藏式永磁馬達（IPM）。這兩種馬達在結構、性能和應用上有以下幾個主要的差別：

 結構

- 結構上，SPM是將永久磁鐵固定在轉子表面，而IPM是將永久磁鐵埋藏在轉子內部。因此，SPM的結構較簡單，易於組裝和充磁，但轉子和定子之間有較大的氣隙，影響了馬達的效率和轉矩。IPM的結構較複雜，需要在轉子內部設計空洞來放置磁鐵，但轉子和定子之間的氣隙較小，且由於轉子材質的磁導率高於磁鐵，產生了凸極效應（saliency），使得馬達有較高的效率和轉矩 。

性能

- 性能上，SPM和IPM的反電動勢（back EMF）和旋轉磁場的分佈不同。SPM的反電動勢是弦波，而IPM的反電動勢是方波或梯形波。SPM的旋轉磁場是均勻的，而IPM的旋轉磁場是步進式的。因此，SPM的轉矩漣波（cogging torque）較小，運行平順，但需要正弦波驅動器來控制。IPM的轉矩漣波較大，運行時會有震動和噪音，但可以用方波或梯形波驅動器來控制。

應用

- 應用上，SPM和IPM適用於不同的工作條件和需求。SPM由於結構簡單，成本低廉，適用於低速、低功率、低扭力、低溫升、高精度的場合，如數控機床、打印機、掃地機器人等。IPM由於結構堅固，性能優異，適用於高速、高功率、高扭力、高溫升、高效率的場合，如電動汽車、風力發電、電梯等。

使用者心得

- 使用者心得上，SPM和IPM也有不同的感受。一般來說，使用SPM的人會覺得馬達比較安靜、平穩、精確，但也比較容易受到溫度變化或外界干擾的影響。使用IPM的人會覺得馬達比較強勁、快速、耐用，但也比較會產生噪音或振動，需要更好的隔音或防震設備。

參考資料：

: [永磁同步馬達 - 維基百科](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%B0%B8%E7%A3%81%E5%90%8C%E6%AD%A5%E9%A6%AC%E9%81%94)

: [長岡機電股份有限公司 - 永磁同步直驅馬達](https://www.nagaoka.com.tw/procate-c-01)

: [馬達科技研究中心-技術諮詢 - NCKU](http://km.emotors.ncku.edu.tw/emotor/new/techService/look.php?id=612)

: [馬達小教室：專有名詞 ( III )｜方格子 vocus](https://vocus.cc/article/62d5855bfd8978000168713a)

: [國立陽明交通大學機構典藏：內藏式永磁同步馬達在弱磁控制策略下之PDFF控制器設計 - NCTU](https://ir.nctu.edu.tw/handle/11536/49486)