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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:郭柏崙、褚雯霄、王啟川、丁家敏、張雅玲、周信宏、楊適宇馬達熱流管理簡介

本文簡介馬達散熱設計上所需要注意的要點，包含繞組最大限制溫度與馬達壽命之關係，不同轉速下馬達熱源的變化關係以及馬達散熱的種類，透過許多文獻，提供完整的架構可供馬達進行散熱分析。另外介紹常見的封閉型馬達所使用的散熱系統，並分析彼此間優劣差異，最後簡單介紹其餘文獻的馬達散熱分析，觀察不同散熱結構的溫度分布並敘述其散熱原理。總結前後結果以利於未來在設計馬達上能改善馬達運轉效率與馬達運轉壽命，並且最小化製造和維護上的成本。

作者:林素琴直流無刷馬達市場及潛力產品介紹

BLDC馬達具有無火花、高效率、結構簡單、壽命長等優勢，受限價格市場上使用的產品仍少；因為器具設備的源效率要求提升，BLDC已逐漸取代其它馬達在相關市場的應用。本文介紹BLDC馬達市場、產品分類以及應用，並探討家用風扇、排油煙機以及車用散熱風扇等潛力之應用產品市場之發展。

作者:陳怡安、許志鵬、邵順裕LED鋁擠型散熱件開發

隨著科技演進，LED已廣泛應用於指示標誌、戶外照明等，預計2012年台灣產值將達1000億以上。LED壽命與效能受到溫度影響極大，每10℃升溫就會使壽命減半，因此如何透過散熱模組等設計來降低溫度為目前重要之產業研究課題。

本文利用有限元素軟體DEFORM-3D進行6063系列鋁合金之擠型製程模擬分析，分析成形區設計之影響，同時實際擠製設計之散熱件，並與市售模組進行功能比較。結果發現，本研究設計之散熱模組可有效提高散熱能力，降低LED之溫度並同時提升其使用壽命。

作者:陳柏志、鄭泗東、鄭詠仁、陳俊漢、顏鴻程、翁英哲氮化鎵功率元件之散熱封裝技術

在本文中，為提升氮化鎵功率元件的效能，我們開發一種具有新式封裝的矽基氮化鎵高電子遷移率電晶體（GaN HEMT）元件。為增進此元件的散熱性能，特別設計了一個具有V型凹槽的銅基板，使元件貼附在V型凹槽中，並且承載在TO-3P的導線架上。封裝結構設計在元件的周邊表面上以提升矽基板的散熱效果，並研究結構設計與製造程序對元件效能與熱阻的影響。使用紅外線熱影像儀與微拉曼光譜儀來實際量測元件之溫度分布及傳熱情形，並比較兩種量測方法的實驗結果。由實驗結果得知，此單晶片在100 V的汲極偏壓下具有22 W的功率散逸。在提升氮化鎵電晶體的散熱性能之後，將進一步使採用氮化鎵功率元件的變頻器的效率更高、體積更小，達成節能減碳的目標。

作者:陳柏志、鄭詠仁、陳俊漢、翁英哲、顏鴻程直流無刷薄型馬達之電磁熱固耦合分析技術

本研究針對具有雙氣隙楔型定子的直流無刷薄型馬達進行其電磁與熱耦合分析，以獲得其運轉時的溫度分布，並進一步分析定轉子的熱變形對氣隙長度的影響，以做為定轉子結構設計與材料選擇的參考。為精確地計算薄型馬達的熱損失，係採用有限元素法，並以ANSYS軟體進行電磁熱固耦合分析，建立馬達熱分析的模擬平台。本模擬平台包含建立幾何模型，網格劃分，計算條件設定（例如初始條件或邊界條件等），求解與後處理。由電磁的模擬結果可知所開發的薄型馬達在輸入三相電流值約為5A時，其銅損與鐵損的最大值分別約為52W與23W，另外再由熱模擬分析可知當輸入電流為5A與空氣的自然對流係數為10 W/（m2℃）時，定子的最高溫為67.7℃，而馬達的外殼溫度66.8℃，此時分析其熱變形，得知在此條件下與原氣隙長度相較其氣隙長度的變化量非常小。

作者:陳柏志、鄭詠仁、翁英哲、陳俊漢、顏鴻程直流無刷薄型馬達之熱流場分析技術

針對具有雙氣隙楔型定子的直流無刷薄型馬達，本文進行熱流場分析以獲得其運轉時的定轉子與外殼的溫度分布，並做為薄型馬達散熱設計的參考。本文採用有限元素法，以精確地計算薄型馬達的熱損失，並使用ANSYS軟體進行電磁、流場與熱場耦合分析。電磁模擬方面主要是在輸入三相電流值約為10 A時計算薄型馬達的銅損（最大值約136W）與鐵損（最大值約30W），並將流場模擬軟體所得到的表面對流係數值同時輸入穩態熱模組中進行計算。由模擬結果可知在徑向散熱中，在同樣的出口流速下（如5m/s），四孔散熱的導流罩比兩孔散熱的導流罩之散熱效果較佳，且散熱較平均。在軸向散熱中，在同樣的入口尺寸下，若入口流速愈大則定轉子與外殼的溫度愈低。在兩孔散熱之出口流速為5 m/s時，有散熱鰭片之定子溫度（72°C）比無散熱鰭片（233.9°C）大幅下降161.9°C，此外，徑向散熱與軸向散熱分析中，在馬達外殼加裝散熱鰭片皆比未加裝時散熱效果佳。

作者:鄭詠仁、何亞奇AI晶片伺服器高效率散熱技術的現況與未來發展趨勢

隨著人工智慧技術的快速發展，AI晶片伺服器成為高效能運算（HPC）與資料中心的重要基礎。然而高密度、高功耗的AI伺服器帶來極大的散熱挑戰。傳統氣冷散熱技術因成本低、設計成熟，仍被廣泛應用，但面對 AI 晶片熱設計功率（TDP）急遽上升，其效率已趨近瓶頸。液冷技術以高效熱傳遞能力顯著降低 PUE（Power Usage Effectiveness），使其成為當前資料中心升級的關鍵方案之一。浸潤式冷卻技術作為新一代散熱解決方案，透過非導電冷卻液直接浸泡設備，也大幅提升散熱效率並降低運營能耗。市場趨勢顯示，為應對 AI 伺服器功耗持續攀升，液冷與浸潤式冷卻技術的需求將快速成長。全球領先廠商如 NVIDIA、Google、Amazon 的數據中心已研發液冷技術多年，強調可提升運算能力並符合環保規範。根據市場預測液冷及浸潤式冷卻技術將在高效能伺服器中採用率不斷升高，尤其浸潤式冷卻則有望在超大規模數據中心逐步普及。隨著環保法規趨嚴、能源成本上升以及AI訓練規模擴大，高效散熱技術已成為企業追逐AI競爭力的關鍵，一併可推動整個產業鏈的轉型與技術升級。

作者:林資峻、劉峰廷、呂宥勳、王啟川、鄭紹偉車輛封閉型冷卻系統設計

車輛的動力系統與轉向系統在運轉過程中會產生大量的熱能，此外，某些車輛會將系統封閉於車內，需藉由冷卻系統搭配風扇及流道的設計將熱排出車外。本文主要討論冷卻系統相關參數的設計與分析，並且結合壓降計算的參數，使散熱性能最佳化。

作者:何亞奇、吳采亮、林芮伃、李文義、黃廷叡、周佳穎、沈之涯極快充電纜線於自適應散熱系統技術研究

本研究針對高功率快充電纜的散熱問題，提出結合記憶合金與自適應散熱模組的創新技術。利用記憶合金的溫度敏感特性，自動調節散熱通道並誘發渦流，提升熱交換效率。透過有限元素模擬與機器學習優化設計，實現電纜表面溫度控制在45°C以下，熱傳效率提升約50%。本技術具高潛力應用於次世代快充系統，提升電動車充電安全與可靠性。