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作者:楊勝明、蔡炎臻、張佳皓應用於輕型電動機車之外轉子直流激磁式磁通切換馬達設計

本案的主要目的是設計一應用於輕型電動機車之外轉子式直流激磁式磁通切換馬達，其主要規格是根據政府補助於輕型小型電動機車規範來制定。透過分析轉矩-轉速曲線開始制定馬達規格，並利用有限元素分析決定轉定子槽極數，之後根據外觀尺寸的限制做初步的設計，最後利用靈敏度分析與最佳化決定合適的參數，改良轉子外觀以得到最佳效率及最小轉矩漣波的設計。除了分析及設計之外，亦實際做出馬達及其驅動來驗證結果是否與設計相符。

作者:黃仲宏高效能馬達於足型機器人的應用

機器人驅動方式可分為液壓驅動、氣體驅動和馬達驅動三種，其中馬達驅動是目前應用最廣泛的方式，具有高精度、即時響應等優勢，被評估適合今日AI 機器人的發展。馬達種類眾多，根據不同方式可以劃分為不同種類。空心杯馬達產生的轉矩均勻分布，在低速運轉下保持平穩運行，在高速運轉下有著較少的震動和噪音，加上具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特性和穩定的運轉特性，技術優勢十分明顯。無框力矩馬達具備體積小、功率高、低轉速輸出大扭矩等特性，這2 種高效能馬達已成為人型機器人關節驅動的主流馬達。馬達作為機器人核心零組件，是機器人能靈活行走的重點技術之一。未來仿生足型機器人實現量產，將進一步驅動這些高效能馬達的需求。隨著仿生足式機器人量產，相關產業應有更多的發展機會。目前歐美日馬達公司的技術水準、產品能力仍領先全球，不過國內的法人單位和企業正不斷深化自主研製的能力，提升產品水準，為未來機器人的應用建立堅實基礎。

作者:王俊麒智慧馬達全球市場趨勢觀察

全球智慧馬達市場正處於高速成長期，研究顯示，全球智慧馬達市場規模自2023年達9.4億美元，預估至2030年將增長至14.7億美元，年均複合成長率(CAGR)達6.96%。在工業自動化、智慧製造、節能減碳政策及預測性維護需求的驅動下，智慧馬達將逐漸取代傳統馬達，成為現代工業升級的重要核心設備。本報告依據最新市場資料與分析結果，探討智慧馬達之市場規模、技術發展、應用領域、廠商動態及發展趨勢，期能提供相關從業者具前瞻性的洞察與建議。

作者:王俊麒、曾台輔節能馬達全球市場趨勢觀察

隨著全球的淨零轉型趨勢，節能馬達的市場需求，預期持續隨著各國能效標準（MEPS）的制定而提升，並帶動未來數年的規模成長。本篇分析全球的節能馬達的市場趨勢，含各地區、各種應用類別、各種節能分級之統計結果，另分析市場上採用節能馬達的環境因素，及主要節能馬達業者的市場策略，以提供國內政策法規及相關業者參考。

作者:陳慧珠、郭景宜高效率馬達全球法規發展

馬達動力設備所耗用電力占工業用電達64 ~70%，有效提高或改善馬達效率，對於工業節電能產生顯著的效益，在全球減少二氧化碳排放量的議題下，馬達效率提升計畫，為各國推動工業節能的首要項目。本文主要探討高效率馬達國際標準發展及全球推動高效率馬達情形，以協助主管機關及業者掌握國際資訊，及早因應，並作為國內推動馬達效率發展之參考。

作者:何昆燿、廖志勇、徐振文、徐尉程、陳申岳以自發探索式智慧運算進行馬達自動優化設計

本文嘗試使用自動設計最佳化軟體SmartDO與電磁分析軟體JMAG，建立一個簡單易用，且效果顯著，具突破及創新性的電動馬達自動優化設計流程。基於SmartDO的自發探索式智慧運算，過去許多需要人工迭代且密集技術經驗判斷決策的設計工作，可以將之標準化並自動化。本文並展示一個設計成果，此設計成果證明此方法與流程為可行且已相當穩定成熟。最重要的，其導入與使用過程比一般專業軟體更為簡單許多，可以真正節省且加速研發與設計人力的效益。

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:張雅玲、丁家敏、臧錫智、田秋寶、林振志、張正敏基於演化算法之驅動器控制參數調整技術

本文說明了馬達為現今自動化產業設備的主要動力來源，為了達到較佳性能，使用馬達驅動器進行馬達控制，因為不同產業類別，性能需求有所不同，因此，需要針對個別需求進行馬達控制增益參數調整，而馬達驅動器控制增益參數的調整方法與系統參數有相當大的關聯性，探討傳統自動控制方法中的頻域設計，與時域設計的計算方法，討論不同控制架構的差異與優缺點，最後說明演化式的最佳化方法，包括單目標與多目標最佳化問題討論，可應用到不同的產業與處理多變工作狀況，滿足各種工程問題。

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: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。

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