機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

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:藍亦維車用馬達最佳化設計與分析

本文提出一車用馬達最佳化設計方法，解析車輛行車模態與驅動馬達力矩與速度曲線之關係，定義馬達設計最佳化之指標。以提升車用馬達都市行駛行車模態（Urban Dynamometer Driving Schedule, UDDS）的平均效率為目標，應用最佳化設計流程之手法進行設計改善。本研究之最佳化手法採用最佳化軟體Optimus與電磁分析軟體Maxwell之整合分析，利用Optimus自動化修改Maxwell軟體參數之方法達成最佳化設計。其最佳化流程為建立目標馬達分析模型，設定最佳化之參數與目標，並建立最佳化軟體與分析軟體之連結，最終使用Optimus之設定最佳化方法進行分析，得到最佳化設計結果。應用此最佳化設計流程，得到之馬達最佳化設計，其UDDS平均效率提升2 %，後續將會以此設計結果進行製造與測試驗證，後續將針對此設計結果進行製造開發驗證。

作者:蔡孟勳、周家駿、吳明政、黃仁樹、莊易霖、陳文瑞感應馬達最大化加速度、最佳化效率與全數位控制之研究

工具機主軸馬達大多以感應馬達為主，其控制方法有純量控制與向量控制，純量控制方法就是俗稱的V/F控制，V/F控制大多操控在開迴路系統，特色是方法簡單，但是會有多餘的能量損耗、無法控制電磁轉矩與磁通大小等問題；向量控制則是相反，此方法可以將馬達三相座標系統，藉由空間座標轉換，將複雜的三相座標系統，轉換至d、q軸旋轉座標系統，進而可以將複雜且耦合的電磁轉矩與磁通解耦合，達到獨立控制的目的。然而就算使用向量控制來控制感應馬達，不同的d、q軸電流命令，仍然會有不同的影響產生，q軸電流命令可以由速度迴路計算得知，d軸命令則是使用者自訂，因此本文提出如何選定適當的d軸電流命令，使感應馬達可以得到最佳化效率及最大加速度。在全數位控制中，EtherCAT為目前所較流行的數位通訊，本研究亦說明如何將EtherCAT如何整合入整體控制。

作者:林昱成、徐祥傑、彭志凱、陳文仁基於預估控制之自適應巡航控制決策設計

近年來，隨著汽車數量增加和公路建設的擴大，交通事故問題日漸嚴重；根據世界衛生組織WHO統計資料顯示，全球每年有將近124萬人死於交通事故，且超過一半的死亡事故是因駕駛者疏忽分心所導致，且又以車對車追撞事故為最大宗。據Daimler Benz研究指出，駕駛者若能多0.5秒反應時間，則可避免60%的追撞事故，若能再爭取1.5秒，則追撞事故可減少90%。因此本文主要基於一預估控制方法發展一套智慧型自適應巡航控制決策，其主要利用Bellman's最佳化原理與移動區間方法預估出未來最佳的回授控制命令與最適的系統響應；其中二次目標函數的定義亦同時考慮本車與前車之最小追蹤誤差與加速度限制。本文所提出之控制決策不僅能依據前車速度並透過預估控制方式提前開始緩慢減速，有效減少煞車距離，增加行車安全性，此外更能透過減少急煞、急加油門的情況發生，達到節能駕駛之功效。最後並透過不同的行車情境進行功能驗證與量化分析。

作者:偕睿仁、楊凱智、吳鴻材工業用冷卻水塔智慧節能技術

隨著全球工業化程度的不斷提高，對冷卻水塔的需求也在不斷增加，在COVID-19後改變的商務環境中，全球冷卻水塔市場在2022年已達37億美元，預計在2030年前達到54億美元的規模，並將以4.9%的年複合成長比率增加，而半導體廠務用電(冷卻水塔、冰機、空調箱及空壓系統)占半導體產業用電47%，其中冷卻水塔又占了11.1%的廠務用電。在全球節能減碳的趨勢下，本文的三大功能包含，冷卻水塔健康狀態的監測、風扇傳動預兆診斷系統及智慧節能最佳化預測，有助於降低能源成本，並減少產業的碳排放。

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:彭達仁、汪正祺、杜維奈、杜冠威加工能耗監控與參數優化的研究應用

本文的目的是通過最佳化金屬切削製程參數來提升加工效能。本文著重於實現良好的表面粗糙度，同時顯著減少加工時間，從而有可能減少能源消耗和二氧化碳排放。透過田口方法來分析加工時間與能源消耗之間的相互影響，本文進一步利用NX CAM軟體，將虛擬模擬與CNC教學機整合進即時加工過程中。本文同時強調在追求加工效能與考量切削負載的雙重考量下，對參數的貢獻度及最佳組合進行評估和分析，以有效達到合理可實現的實際加工狀態。