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作者:吳逸鈞、易承霈、劉家榮、郭吟翎、李峰吉、楊士進電流感測在馬達偏心故障即時診斷之應用

馬達偏心會對於機械系統造成損害，嚴重甚至會危害人員安全，因此偏心故障診斷成為主流研究目標。本文專注於永磁同步馬達（Permanent Magnetic Synchronous Motor, PMSM）之在線偏心診斷技術，透過外接式電流感測器，進行非侵入式之即時電流量測。透過滑動視窗（Sliding Window）判斷電流極值，並以計算極值的變化取代需龐大的計算量、且無法在微控制器上運算的包絡線分析，使得診斷演算法得以在微控制器上執行。本文使用不同偏心程度的馬達測試治具進行偏心診斷演算法效能驗證。

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:古煥隆、簡士翔BSG的市場機會及模組發展現況

受環保的壓力，許多國家不僅提高車輛油耗標準，甚至已有零碳排放的要求；百年來，作為機動車輛的主要動力，使用石化燃料之內燃機引擎，是否會面臨被多數國家禁用的命運；趨勢雖明顯呈現，但由於各種電池（含燃料電池）的技術現況及成本考量，一時還不能讓純電動車很好的被大市場接受，使得各種型式的油電混合車，成為過渡期的產品；其中將電機作為啟動引擎或輔助局部動力的輕度或中度油電混合車，因實施成本相對比較低，成為一種較適當的選擇；又其中性價比最高的，是結合皮帶式啟動馬達發電機的48V BSG模組；本文介紹此模組的技術概念與市場機會。

作者:賴冠宇、陽毅平具脈寬外型磁鐵的少稀土永磁同步馬達

本案利用脈寬調變技術設計永磁同步馬達的磁鐵外型，主要目標為減低稀土磁鐵用量，並且盡量降低馬達性能損失。在馬達的等效磁路模型分析中，考慮有效氣隙、槽效應、與氣隙漏磁等，建立一維氣隙磁通密度分布函數，進一步得到馬達的性能，再利用妥協規劃法來評鑑各磁鐵尺寸的表現，並利用二維有限元素分析模型驗證其準確性。最後選出三組經過設計後的磁鐵和一組未做外型設計的磁鐵，比較其性能及磁鐵使用量上的差異。根據本文的設計方法可以降低9~13 %的磁鐵用量，而馬達力矩輸出下降約3~5 %，在維持了應有的性能下減少磁鐵用量。

作者:丁家敏、張雅玲、張正敏、吳昱勳、邱國麟、彭昌明高效率感應馬達智慧化設計

感應馬達應用相當廣泛。本文提出高效率感應馬達設計流程，並結合智慧化方法，完成建構自動化設計架構。首先，討論感應馬達定轉子設計方程式，並說明設計流程，然後引入限制條件，藉由採用交替等區間搜尋法，快速搜尋得到馬達尺寸與匝數，然後結合差分進化方法與有限元素軟體進行馬達效率最佳化。採用的方法為透過Excel試算表建構設計流程與撰寫最佳化程式，並採用腳本語言控制有限元素軟體ANSYS，然後擷取分析資料進行確認規格。

作者:邱國麟、吳昱勳、彭昌明、陳鈞順高效率感應馬達之最佳化設計與分析

本研究旨在提升電能轉換機械能之效率，經由最佳化分析幾何結構磁路變化、損失變化等，透過解析和有限元素法設計高效率馬達，並考慮繞線設計、鐵芯材料與製程優化，針對各項損失採取有效的減損對策。

作者:陳逸萱、吳建廣、涂凱翔皮帶式啟動馬達發電機設計分析及雛型開發

本研究針對傳統12V以及未來發展主流之48V車用電氣系統進行比較與探討，爾後完成了一皮帶式啟動馬達發電機的雛型開發過程，此發電機適用於48V車用電氣系統。整個設計開發的流程中包含電機電氣性能的設計、有限元素分析、殼體與散熱機構設計、出圖以及發包試作，並於動力計進行性能測試完成設計驗證與回饋。

作者:陳淇星、沈宗福、楊竣翔、翁英哲、陳俊漢工廠能效改善策略之案例研究與效益驗證

本文針對工業界三大核心動力系統– 空壓、冷卻水泵及冰水機組，提出系統化的能效改善策略。透
過實場量測診斷，分析既有設備之能源使用現況，並導入高效率永磁變頻馬達、系統整合控制及熱回收技術。研究結果顯示，透過設備更新與變頻參數優化，個別系統之節能比率可達35.3% 至70.9% 不等。本文藉由三家代表性廠商之實作案例，驗證能效改善方案之可行性，提供產業建立節能示範點之參考基準。

作者:宋易哲、楊士進、陳文泉、葉信典基於馬達電流訊號分析法開發之軸承故障診斷技術

軸承是旋轉機械中的重要元件，其故障可能導致設備停機甚至更嚴重事故。以「振動訊號分析」作為軸承故障診斷法雖然常見，但存在成本高昂且易受環境雜訊干擾的問題。本研究提出一種基於馬達電流訊號分析之軸承故障診斷方法，利用永磁同步馬達內部固有的電流訊號進行故障辨識。並透過三相電流同步與快速傅立葉轉換，使得雜訊降低以有效提取故障特徵頻率。該方法已在一套小型永磁同步馬達平台上獲得驗證。實驗結果顯示，該方法可在低負載與低轉速條件下準確診斷軸承故障，並具有低成本與易於實現等優勢。

作者:林懿伶、徐偉晉基於AUTOSAR架構之電動車馬達驅控器軟體開發與實現

本文闡述碳化矽馬達驅控器的軟體設計流程與架構實現，內容涵蓋以下重點：系統架構、介紹整體規格、硬體配置及軟硬體介面。本軟體開發遵循AUTOSAR標準，並介紹所使用的開發環境與工具鏈。軟體架構採分層設計，應用層包含馬達控制與錯誤診斷等功能模組。診斷功能用於實現系統異常監測與故障處理，確保安全性與可靠性。MCAL 底層設計描述主要硬體周邊模組的配置方式，確保韌體功能正常運作。本文提供符合AUTOSAR的設計框架與實現方式，為碳化矽馬達驅控器的開發與應用提供參考。

作者:沈宗福、陳俊漢、楊竣翔工廠馬達設備系統能源效率改善作法

節能已經是工廠必須面對的事，馬達動力設備中，更換馬達為IE3等級效率節能空間2~8%，更換為高效率設備節能空間10~30%，執行馬達系統節能改善節能空間有10~50%。本文說明馬達動力設備節能改善作法，主要包含有採用IE3高效率馬達、採用高效率之馬達動力設備、汰換低效率舊設備、調整相關設備規格、變更系統架構、變更傳動方式、變更控制方式、變更操作方式、修正及落實維護保養計畫、負載合理化等。

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。

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