更換伺服馬達品牌，原有的行星減速機還能繼續使用嗎？

伺服馬達與行星減速機搭配指南：從馬力換算、安裝尺寸到轉速與扭矩，逐項確認原有減速機能否繼續使用。

設備改機、伺服馬達停產，或更換馬達供應商時，工程師經常會遇到一個問題：

「伺服馬達換了品牌，原有的行星減速機還能繼續使用嗎？」

答案是：有可能，但不能只看馬達功率。

即使兩顆伺服馬達的額定功率同樣是400 W或750 W，不同品牌、系列及型號的馬達，其法蘭尺寸、定位凸緣、輸出軸直徑、輸出軸長度及固定螺絲孔位仍可能不同。

如果只依額定功率判斷，可能發生馬達無法安裝、馬達軸無法正確固定，或安裝後出現偏心、振動、異音及異常溫升等問題。除了機械安裝尺寸，也必須重新檢查馬達轉速、輸出扭矩、轉動慣量及設備運轉條件。

額定功率相同，不代表安裝尺寸相同

伺服馬達的額定功率代表馬達在特定運轉條件下的輸出能力，並不代表各品牌會採用相同的安裝尺寸。不同品牌的伺服馬達即使具有相同額定功率，也可能採用不同的：

• 馬達法蘭尺寸
• 定位凸緣外徑與高度
• 固定螺絲孔位
• 馬達輸出軸直徑與長度
• 光軸、鍵槽或其他軸端形式
• 額定轉速與最高轉速
• 額定扭矩與最大扭矩
• 馬達轉動慣量

因此，額定功率只能作為初步參考，不能直接用來判斷伺服馬達與行星減速機是否可以搭配。

客戶說的「幾馬」，是指多少瓦？

有些客戶會用「幾馬」描述馬達大小，例如1馬、2馬或3馬。這裡的「馬」通常是指馬力，英文單位為HP（Horsepower）。在馬達業界進行快速換算時，可用以下方式估算：

1 HP約等於0.746 kW，也就是746 W；實務溝通常簡化為1馬約等於0.75 kW。

馬力換算只能協助初步了解功率，不能直接用來選擇行星減速機。正式選型仍應以馬達銘牌、產品型錄及完整型號為準。

更換伺服馬達時，先檢查六項機械安裝尺寸

1. 馬達法蘭尺寸

馬達法蘭是伺服馬達與減速機連接的主要安裝面。相近的機座尺寸不代表安裝尺寸完全相同，必須確認法蘭外形、邊長或外徑、螺絲孔位及定位凸緣尺寸。

2. 定位凸緣外徑與高度

伺服馬達法蘭中央通常具有圓形定位凸緣，減速機的馬達安裝法蘭則有對應的定位孔。兩者用來維持馬達輸出軸與減速機輸入端的同心度。尺寸不符可能造成偏心、振動、噪音、異常負荷及壽命縮短。

3. 固定螺絲孔位

應確認固定螺絲數量、孔徑、螺紋規格、孔中心距及排列方向。孔位不符時，不應自行擴孔或強行鎖固。

4. 馬達輸出軸直徑

馬達軸徑必須符合減速機輸入端的夾持範圍，才能維持足夠的夾持力與同心度。不宜使用未經確認的襯套或墊片強行安裝。

5. 馬達輸出軸長度

輸出軸太短可能無法提供足夠的夾持長度；太長則可能與減速機內部零件發生干涉。應確認從馬達法蘭安裝面到軸端的距離、可夾持長度及軸肩位置。

6. 馬達軸端形式

伺服馬達可能採用光軸、鍵槽軸或其他特殊軸端。若新舊馬達的軸端形式不同，必須確認減速機輸入端能否正確夾持及傳遞扭矩。

可以安裝，不代表運轉條件一定符合

馬達額定轉速與最高轉速

如果新馬達的最高轉速超過減速機容許的最高輸入轉速，可能造成溫度升高、噪音增加、軸承負荷提高及磨耗加快。應以設備實際可能達到的最高轉速進行確認。

馬達額定扭矩與最大扭矩

更換功率較高或扭矩較大的馬達後，原有減速機不一定能承受新的輸出條件。除了額定扭矩，也要確認加減速、頻繁啟停、正反轉、緊急停止及設備卡住時的瞬間負荷。

減速比與輸出轉速

如果新馬達的額定轉速與原馬達不同，即使沿用相同減速比，設備最後的輸出轉速也可能改變。

減速比＝馬達輸入轉速÷減速機輸出轉速

馬達轉動慣量與負載慣量

若新馬達的轉子慣量與原馬達差異較大，可能改變加減速反應、定位時間、振動狀況及控制穩定性。更換馬達後，也可能需要重新調整伺服驅動器參數。

定位精度與背隙需求

原有減速機即使仍能正常傳遞動力，其背隙、扭轉剛性及使用後的精度狀態，也不一定符合改機後的設備需求。

哪些情況可能只需更換馬達安裝法蘭？

如果原有行星減速機的減速比、扭矩、轉速、精度及使用狀況都符合需求，而主要差異只在馬達安裝尺寸，便有機會透過合適的馬達安裝法蘭完成搭配。

• 新舊馬達的額定功率與運轉條件相近
• 原有減速機的承載能力仍符合需求
• 新馬達輸出軸直徑在可搭配範圍內
• 差異主要來自法蘭、定位凸緣或螺絲孔位
• 減速機輸入端採用可更換式法蘭設計

是否能夠更換馬達安裝法蘭，仍取決於減速機系列、機座尺寸、馬達型號及實際安裝尺寸。

哪些情況建議重新選擇減速機？

• 新馬達的額定扭矩或最大扭矩明顯提高
• 新馬達最高轉速超過原減速機容許值
• 設備的負載、速度或運轉週期已經改變
• 原減速比不符合新的輸出轉速
• 設備需要更低背隙或更高定位精度
• 原減速機已有異音、振動、漏油或精度下降
• 原減速機已停產且無法取得替換零件
• 新馬達尺寸超出原有結構可搭配範圍

詢問馬達與減速機搭配時，需要提供哪些資料？

1. 新伺服馬達的品牌及完整型號
2. 馬達尺寸圖或產品型錄
3. 原有減速機的品牌及完整型號
4. 原有減速機的尺寸圖
5. 設備需要的輸出轉速
6. 額定、最大及瞬間負載扭矩
7. 每次運轉的加速、等速、減速及停止時間
8. 輸出端承受的徑向力、軸向力及傾覆力矩
9. 定位精度或背隙要求
10. 設備可使用的安裝空間

如果銘牌已模糊或無法辨識完整型號，也可以提供馬達端、減速機本體、輸出端及設備安裝位置的照片，搭配主要尺寸作為初步判斷依據。