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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:連豊力2022大機械學研合作平台

作者:吳至強、張欣宏碳化矽高功率密度電動汽車驅動器開發功率密度電動汽車驅動器開發

作者:吳佳樺全球馬達智慧化聯網系統趨勢解析

馬達為工廠製程不可或缺的設備之一，若有無預期的停機將造成工廠為數可觀的損失。產品生命週期中，能源消耗及維運成本佔比超過六成，故為降低成本，馬達為最需要即時維護及監測的設備之一。智慧馬達及聯網系統可透明化馬達系統運作狀態，並隨時提醒使用者進行預防性調整及維護，為近年技術研發趨勢之一。本文將探討馬達智慧化聯網系統定義、發展進程、智慧馬達市場現況、市場驅動力與阻力、產業發展概況及產品特性，以分析此新趨勢市場及產業走向。

作者:張鈞傑、沈文哲、林俊安、丁家敏、張正敏、彭昌明定頻感應馬達智慧數值演算輔助設計方法

感應馬達只要連接市電即可運轉，常見於風水力應用場景與流體機械領域，近年來因為高效率需求增加，在感應馬達設計方面，需要考量相當多的因素。本文提出感應馬達設計流程，從馬達規格推算出符合規格的特性曲線，接著從感應馬達特性曲線得到感應馬達設計，符合高效率目標。採用計算智慧方法，調整感應馬達等效電路參數，等效電路參數計算出相對應特性曲線，從感應馬達設計得到等效電路參數，使用計算智慧方法進行感應馬達設計調整，符合規格之等效電路參數，完成感應馬達設計，並運用有限元素軟體分析進行驗證。

作者:杜鎮宇、田秋寶、林振志、葉治瑋、陳兆章、丁家敏、王啟川高功率密度馬達熱傳建模與有限體積分析

本文將對風扇進行參數化分析，根據市場現有風扇及馬達尺寸規格，採取基於有限容積法(FVM)的計算流體力學(CFD)建立馬達數值計算模型，一是研究不同轉速對於流量變化的多寡，並探討熱傳係數變化的趨勢；二是研究馬達與風扇之間配置距離如何影響風扇周圍流場，並根據結果找出最佳的配置距離。最後從上述分析中，量化各參數並發展以轉速為變數的熱傳經驗式，輔助日後風扇設計上對熱傳的預測。在經過網格驗證後，得到初步模擬結果，使用預設風扇的狀況下不論是改變物件之間的距離或是改變葉片角度等方法皆無法有效改善鰭片的熱傳係數。

作者:張雅玲、張正敏、臧錫智、邱國麟、吳昱勳應用蟻群演算法的永磁馬達自動化設計

永磁馬達因其具有高效率、高功率密度和控制性佳等特性而被廣泛地應用在工業領域，為追求更好的馬達品質，永磁馬達的設計常有提高轉矩、降低轉矩漣波，提高效率等需求。馬達設計常需耗時調整槽型尺寸，而馬達設計自動化便可節省手動操作調整的時間。此外，本文採用蟻群演算法來對進行最佳化設計，透過程式自動化調整尺寸，並且連結有限元素軟體來進行模擬分析，如此可縮短馬達設計者需自行調整尺寸所花的時間，降低開發成本。

作者:莊明龍、陳俊佑、易承霈、洪勝崴、楊士進、胡乙方、廖國宏工研院智慧機上盒在馬達智能預診應用

本文研究工研院智慧機上盒於工業馬達之監控技術開發，試圖在馬達運轉狀態下進行馬達磁鐵磁通、轉子角度、轉動速度與輸出力矩(Flux, Angle, Speed and Torque, FAST)之即時監控。本文提出之FAST線上即時估測技術可以準確評估馬達即時運作情形，並在估測值異常時提供馬達故障停機警示。此外在馬達故障停機後，本文更進一步開發可於停機後對靜止馬達進行之故障診斷技術，利用注入高頻訊號並量測其電氣訊號回授能夠提供更準確的馬達故障型式並判斷目前馬達故障嚴重程度。最後以特別訂製之故障馬達進行故障診斷演算法進行評估，證實本文提出之在線監控與離線診斷演算法能準確監控馬達運作狀況並在故障後有效評估故障情形。

作者:楊棟焜、林正生三相BLDC馬達模擬CAE數位分身

無刷直流馬達(BLDC)的高效率及高可控性等優勢讓它成為廣泛應用中的選項。此研究我們透過物理模型，建置BLDC馬達模擬數位分身。此數位分身可讓使用者在簡易操作的介面中輸入重要幾何參數並模擬torque。使用者也可透過動畫按鈕繪製磁場變化動畫。此數位分身APP分享給非CAE模擬人員，加速研發。

作者:張鈞傑、沈文哲、林俊安、丁家敏、張正敏、彭昌明高功率馬達設計與驅動技術

永磁馬達具有高功率密度、高響應、體積小等優點，近年來廣泛應用於電動載具與工業自動化製程設備。在馬達設計方面，依照需求的扭力轉速曲線進行電磁分析開發，馬達驅動器採用弱磁控制與最大轉矩電流比方法執行馬達控制功能。本文將分別說明高功率馬達電磁設計流程與高速馬達驅動控制方法，並使用軟體進行模擬驗證。

作者:張正敏、楊士進、周柏寰、洪國原、劉乃文、吳奇軍極高速永磁同步電動機效率優化與設計

本文研究針對極高速永磁馬達提出一系統化之設計流程，其著重於高速運轉效率優化，同時考量不同驅動方式造成之性能差異。以往馬達設計大多著重於力矩密度提升與諧波抑制，但馬達高速化更能有效提高其體積功率密度，然而轉子徑向力、機械強度、導入轉子套筒之渦流損耗以及控制及驅動方式，皆顯著影響高速馬達的性能與限制。本文旨在提出高速馬達設計流程，試圖克服上述多項限制。此外考量控制器頻寬限制，高速馬達傳統利用六步方波驅動使其轉速最大化，因此本文亦比較方波與弦波驅動對高速馬達的性能差異。本文於設計階段即透過有限元素法(Finite Element Analysis, FEA)模擬，並完成一顆8萬轉初版馬達設計，進行樣機製作及後續性能測試。

作者:黃靖倫、楊士進、張鈞傑、林奕任、陳俊佑、周柏寰無人機馬達幅值調變低取樣頻率之無感測器適應性控制開發

本論文研究無人機之驅動策略並且提出新的幅值調變驅動方式，主要分為三部分：一為解決無人機所用之直流無刷馬達運作頻率接近微控制器之運算頻率時因為取樣頻率不足所導致的問題，二為利用適應性控制提升無人機速度迴路的響應。三為利用新的SiC寬能隙半導體製作PAM的前級驅動以提升效率並且縮小整體的重量以及體積。

作者:沈宗福、盧江溪、吳江龍、詹瑞麟、楊竣翔電子廠廠務真空泵變頻節能實務