心中不免躍躍欲試～～～
手上的900系列研磨機已經服役多年，是一部值得信賴的好機器，清潔也十分的容易。
一直想要玩變頻降低轉速，現役的楊家900系列磨豆機是110 V的馬達，
該馬達的功率為360 W，標準轉速1400 rpm，
馬達內部總共有兩組繞組，並帶有一顆運轉電容器，並無配置離心開關，屬於典型的單相馬達。
這類的馬達要隨心所欲的調整轉速並不是太容易，好奇心驅動測試了兩種調速方式，
分別是低成本的SCR控制和較高貴的變頻器控制，以下分享。
注意: 本篇文章適合交流馬達磨豆機的修改，若是直流馬達磨豆機，請採他法!
1. SCR閘流原件控制
使用相位控制的SCR矽控二極體之功率調節器，也就是我們一般所知道的調光器，
這種原件使用方便，可以粗略的控制輸出功率。
其工作原理乃利用Diac控制一顆Triac閘流元件，透過控制交流電弦波的導通週期，
以達到控制輸出電功率的目的。
這種功率控制器經常使用在電阻型負載的功率控制，例如熱阻式電燈、電熱器...等
有時候也是可以使用在低負載或固定負載的馬達控速，例如風扇、抽風機...等。
優點是成本非常低，而且其接線幾乎不用修改，僅需如下圖所示接法接上便可：
利用SCR雖可以順利的將轉速降低下來，但是仍有一些問題待克服。借兩張網路的圖來說明:
這是TRIAC的功率控制線路及原理
主要因為輸入交流電頻率仍為60 Hz沒有改變，因此在導通相位足夠大時，
馬達仍然是依照60 Hz的頻率運轉，
在降低導通相位的週期後，通常在僅讓超過120度以後的相位導通，其輸出功率會明顯下降。
此時雖可以有效的降低轉速，但是馬達扭矩會不足，在極低輸出時無法正常運轉，
並且，在低轉速下投入咖啡豆起磨後，容易因負載增大而導致馬達停止。
雖然此時補功率可以再行運轉，但這對於研磨和馬達可都不是件好事~~~
下面是透過相位導通調整功率
但若不是要求太高，可以在輸出功率約40%以上正常操作，找個喜歡的輸出功率使用，
記得低轉速時先開啟馬達之後再進豆研磨，其磨豆結果也還算是可以接受的。
測試影片影片如下
然而，相位調節的缺點是，轉速無法降到太低，並且損失轉距，
測試結果顯示若相位通過低於35%，進豆後就會因轉距不足而降速甚至卡住，
40%以上可以順利磨豆，我都是採用先運轉再進豆的方式進行，
研磨的結果不錯，沖煮ESPRESSO可以發現咖啡餅中的細粉較少。
剩下的就是40~100%間取一個喜歡的功率研磨便可。
2. 變頻器inverter控速
另一種正規的調速方式，則是採用變頻器調速。
好處是在低轉速時不會像SCR一樣快速喪失扭矩，並且採用三相馬達可以從0轉開始，隨意調速。
但很不幸的，900系列採用單相線圈，而變頻器適合三相電動機的驅動，尤其是220V三相的線圈。
問了賣馬達的、賣變頻器的商家，沒有一位跟我說可以這樣子搞，要不跟我說馬達線圈會燒毀、要不跟我說變頻器跳脫。
因此這個想法也放在心中好一陣子，沒能實現~~~
最近讀資料時發現一個以前沒注意到的訊息!!
三相馬達Ｙ和Delta的兩種接法中，Delta接法一組線圈燒毀仍然可以運轉!!
只是效率較三相運轉的效率低，降為57.7%~~~ (WIKI百科)
因此，表示900系列磨豆機是可能利用變頻器進行改變轉速的。
去找一台110 V單相轉三相220 V的變頻器（我是用三菱0.4 kW變頻器），
若要省錢的話，找一台220Ｖ 0.75 kW 三相（標準變頻器規格），加掛一顆110 V 轉 220 V的單相變壓器也會動！
只是美觀度大降！！
或是直接買一台220V的變頻器，使用220V的市電輸入，RST三條線其中兩條接在一起，
這樣就只剩下常用的兩個接點，也是可以正常運轉的!
並且做了以下的設定：
1. 確認取消欠相保護 （通常是預設值）
2. 輸出上限電壓設定在125 V 左右
（變頻器標準輸出為220 V，因此110 V版本請務必調整，若使用220 V版本則不需調整，
當然，想要測試大扭力的朋友，可以在負擔風險下調高輸出電壓）
3. 頻率輸出上限設定在 60 Hz，也就是不會比原廠的轉速更快
(若想要測試高轉速，可以從變頻器設定中，解除封印直上400 Hz)
4. 若採用更高功率的變頻器，請記得設定設輸出電流的上限以保護馬達
單相馬達接變頻器需要做一些線路的修改，原本的運轉電容需要廢除，
修改線路採用以下的接法：
接好線一切就完成了，之後的啟動與停止，就由變頻器的RUN / STOP鍵控制。
若發現轉向反轉了，請更動UVW中的任兩條線便可。
運轉的聲音和單相運轉不同，但是轉速可以低至 10 Hz以下，
而且沒有任何不順的情形！！ 很驚人～～～
剩下的就是調整轉速的樂趣了～～～
附上一張在35 Hz下研磨的咖啡餅，目視深色區的細粉量比60 Hz全速研磨下少一些。
實際 25 Hz 及 35 Hz 研磨出粉比較，深色部分為細粉沖煮時被推到最下方。
@ 25 Hz
@ 35 Hz
後記: 我相信，若採用三相馬達的研磨機進行變頻器調速，應該會有更平順的運轉結果。
也就是說，若楊家出一款使用三相馬達的93X系列磨豆機，我一定會是客戶。
------------補 充-----------
同場加映，從0轉開始運轉~~~~
15 Hz 研磨測試
20 Hz 研磨測試
我必須說，慢磨的風味和60 Hz運轉有非常大的不同!!!
但是低於15 Hz磨粉速度有點慢，需要等比較久~~~~
20 - 25 Hz差不多是合理研磨速度的極限了~~~
檢附30-40 Hz的研磨咖啡餅，可以看得出來轉速越快，細粉越多。
附註:
目前各個轉速的咖啡研磨都是正常的，不過發現當轉速高於35 Hz時，螢幕會間歇性出現OL (OVER LOAD過載訊息)
這應該是變頻器的欠相偵測發現了欠相運轉，此時咖啡研磨仍是正常出粉，馬達聲音也沒有異常。
30 Hz以下則不會有任何的OL訊號出現，剛剛好是我選擇的運作頻率，perfect。
