先選別,後磨合:用電流讀出馬達體質
同一批、同型號的馬達,體質天生不一樣。磨合能改善的只有電刷與整流子的接觸面 —— 鐵芯、磁路、動平衡這些先天差異,磨多久都不會變好。真正的做法是「先量測、後磨合」:讓數據先挑出值得培養的個體,再把時間與碳刷壽命投資下去。

為什麼要先選別
矽鋼片沖壓的邊緣應力、疊片鬆緊、磁鐵與外殼同心度、轉子動平衡 —— 每一項製造公差,最後都變成「損耗轉矩」:馬達還沒推車,就先吃掉一部分自己的力量。
磨合是投資,時間與碳刷壽命都是成本。投在體質本來就好的個體上才有複利;對著先天損耗大的馬達磨,只是把普通馬達磨成一顆「順的普通馬達」。
電流,就是馬達的體質
物理上轉矩與電流成正比:T = Kt × I。所以在相同工作點下,電流越低的馬達內部損耗越小 —— 它把更多輸入功率留給輪子。無載電流讀到的不是玄學,而是這顆馬達的體質(損耗轉矩 T_loss = Kt × I₀)。
例:鎖在同一轉速下,馬達 A 讀 250mA、馬達 B 讀 320mA → A 損耗小、值得磨合;B 先天受限,磨再久也追不上。

量得準的關鍵:鎖轉速再比
直接用固定電壓比電流有個陷阱:體質好的馬達轉得快,而損耗又隨轉速上升(磁滯 ∝ 轉速、渦流與風阻 ∝ 轉速²),快轉的損耗被放大,反而把個體差異壓縮、看起來比實際接近。正確做法是把所有馬達鎖在同一轉速下比(用回授控制自動調整電壓維持設定轉速)。
鎖轉速後一次拿到兩個獨立指標:電流 → 對應該轉速的損耗轉矩(同基準、apples to apples);電壓(維持轉速所需的輸出)→ 免費算出 Ke(磁路強度),Ke =(V − I·R)/ 轉速。於是能把兩顆馬達的差異拆成「磁路差」與「損耗差」兩個獨立成分 —— 你可能發現兩顆無載電流一樣的馬達,其實一顆磁弱損耗小、一顆磁強損耗大,特性完全不同。
哪些數值可以直接參考?
不是每個數值都「越低越好」。物理上分三類,搞錯會誤殺好馬達:
① 單向指標 —— 方向明確,可直接排名
| 指標 | 方向 | 物理理由 |
|---|---|---|
| 損耗轉矩 T_loss(同轉速) | 越低越好 | 純浪費,永遠到不了輪子 |
| 繞組電阻 R | 越低越好 | 銅損 I²R,無任何補償好處 |
| 機械摩擦 | 越低越好 | 全轉速域都在扣分 |
| 高轉損耗(渦流項) | 越低越好 | 高速時以平方放大 |
| 熱漂移(跑久電流上升幅度) | 越低越好 | 比賽後段見真章 |
| 電流漣波 | 越低越好 | 動平衡與整流品質,也是磨損預兆 |
| 馬達常數 Km = Kt/√R | 越高越好 | 每瓦銅損換得的轉矩,不依賴工作點的品質因數 |
主指標建議看 T_loss(損耗體質) 與 Km(電磁品質),兩者合起來幾乎涵蓋「這顆馬達做得好不好」。
② 交換型 —— 沒有好壞,只有適不適合:Ke(磁路強度)高 → 極速低但省電流;低 → 極速高但吃電流、對電池內阻敏感。它是「齒比的延伸」,要依賽道與齒比先定目標 Ke,再挑落在附近的個體。兩顆 Ke 差 5% 不是一好一壞,而是適合不同賽道配置。
③ 一致性 —— 看穩不穩,不是看數值:同一顆馬達拆裝重測,若讀值重現性差,代表碳刷座或軸向間隙不確定 —— 這種馬達平均值再漂亮也不可靠,比賽時是變數。
選別流程與一個常見陷阱
可執行的選別邏輯:① 先用一致性篩掉「量不準」的馬達(重現性差直接出局)→ ② 按 Ke 分群(不是排名)→ ③ 同群內用單向指標排名(T_loss 為主,Km 與漣波為輔)。
⚠️ I₀ 陷阱:「無載電流越低越好」只在同 Ke 群內成立。因為 I₀ = T_loss / Kt,一顆 Ke 高的馬達即使損耗較大,I₀ 也可能較低。直接拿整批比 I₀ 會系統性偏袒高 Ke 個體,而高 Ke 在需要極速時恰恰是劣勢。所以務必先分群、再排名。
延伸閱讀:量測、比較、健康判斷的整體框架見 馬達分析的三支柱方法論;選出好馬達後如何磨,見 馬達磨合完整指南;依賽道決定目標 Ke,見 軌道分析與馬達選型。
相對比較(同批排名)非常穩健;但由 Kt 換算的轉矩絕對值,精度取決於 R 的量測,而碳刷接觸電阻會隨電流與轉速變動,是最大的系統誤差來源。日常選別排名不受影響 —— 只有要對規格書或模擬比對時,才需要進一步校正。