我們工廠里*近裝了一部透浦送風機來吸廢氣，以改善公害問題，但裝上去

運轉(zhuǎn)之后，發(fā)覺煙霧還是無法除盡，抽氣量似乎未達到預定的數(shù)值。這部送

風機的規(guī)格是：風量=660m ³ /min，靜壓=300mmAq，轉(zhuǎn)速=1000rpm，使用

100HP四極馬達以三角皮帶驅(qū)動。電工人員曾經(jīng)量了一下馬達所吃的電流，

發(fā)覺只吃184Amp，換算一下大約是80HP，我們用的電壓是220Volt，l00HP

馬達銘牌上所注明的滿載電流是230Amp。因此我們工廠的領班就提議增加送

風機的轉(zhuǎn)速，大家一想也有道理，就把馬達的皮帶輪換成大一點的，把轉(zhuǎn)速

提高到1200rpm。一試轉(zhuǎn)之下，果然抽氣效果大增，大家正在慶幸之際，沒

想到馬達突然冒起煙來，雖然趕快切掉電源，結(jié)果馬達還是燒毀了，平白損

失了幾萬塊錢。我想請教的是，馬達所吃的負載還有20%，我們也就把轉(zhuǎn)速

提高20%，應該沒問題才對，馬達怎么會燒毀呢？還有，廢氣我們還是要抽

的，不能放著不管，請問要怎么辦才好？


答：
在還沒有回答問題之前，我想建議您一件事，下一次碰到這種問題時，在還

沒增速以前，*好打個電話先與承包的工程設計公司或送風機制造廠商量一

下。這次如果這樣做了的話，這幾萬元相信是可以不要白花的。

首先，讓我把這問題的癥結(jié)先指出來，透浦送風機所需的馬力數(shù)并非與轉(zhuǎn)速

成正比，而是成驚人的三次方比變化，所以馬達會燒毀。

透浦送風機(Turbo Fan)是屬于輪機型(Turbo Machinery)的流體機械，它的作

用是把機械能(Mechanical Energy)轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w能(Fluid Energy)。屬于上述兩

個前提之下的機械還有離心泵、軸流泵、多翼送風機、螺槳式電風扇等。這

些機械的特性都受到下述定律的控制，這套定律就是所謂的相似定律

(Similarity Law)。（在此請?zhí)貏e注意----凡非屬上述兩個前提之下的流體機

械，如往復式空氣壓縮機、齒輪泵、風力機等，皆不可使用此套定律。）

1.
2.
3.




式中，Q：風量，Ps：靜壓，HP：馬力，N：轉(zhuǎn)速，D：機械代表尺寸，

γ：流體比重量。附字1：*部機械，附字2：第二部機械。

在這里必須特別說明的是*部機械與第二部機械必須要相似，也就是兩部

機械大小可以不同，但其胖瘦程度要一樣。由于兩者相似，各部份的尺寸都

成比例變化，所以可以只用一個長度尺寸來代表一部機械的大小，這個代表

尺寸也就是公式中的D。照您所說形，我們可以把轉(zhuǎn)速1000rpm的機械看做第

一部，把轉(zhuǎn)速提高以后的機械看做第二部，而這一部與第二部實為同一部機

械(D ₂ = D ₁ )，它們之間當當然然可以說是相似，因此上述公式可以適用。

由公式可知，風量比與轉(zhuǎn)速比成一次方正比，靜壓比與轉(zhuǎn)速比成二次方正

比，而馬力比與轉(zhuǎn)速比成三次方正比。只要利用上述公式就很容易解決您的

問題了。HP ₁ = 80HP，而HP ₂ = l00HP(希望增速后馬達達到滿載)，又

N ₁ = 1000rpm，此外D ₂ = D ₁，γ ₂ =γ ₁ (同樣的氣體，比重量相等)，所需

求的是N ₂ =？。將上列數(shù)據(jù)代入公式后可得：


也就是說，將轉(zhuǎn)速提高到1077rpm后，100HP的馬達剛好會達到滿載。當

然，這公式的準確性不能說是絕對的，因為即使流體力學上的性質(zhì)呈三次方

變化，可是機械損失(如軸承摩擦)等并非以三次方變化，所以不能說是絕對準

確。但對工業(yè)用途而言，這定律是足可信賴的，尤其轉(zhuǎn)速差只有7.7%，您大

可放下心來使用。

以上是公式用在轉(zhuǎn)速變化的情形，除此之外，當機械代表尺寸有所變化(即機

械相似而大小不同)或使用流體不同的場合，皆可利用上述相似定律解決問

題。相似定律的妙用無窮，工廠里遇到各種難題時，它常常會大顯身手，希

望大家多加利用。

*后，我想提醒您一件事，在短時間內(nèi)馬達即使超載通常也不應該會燒毀，

可能您的馬達未裝有電磁開關(Magnetic Switch) 熱保護開關或者它已失靈了，因此希望

您先檢查一下再使用，以免重蹈覆轍。