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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: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:張仲敏、楊宗育、林孟秋、郭俊宏同期攻牙控制架構與調整技術

3C產品與航太零組件產業快速發展，CNC工具機剛性攻牙的技術應用更為廣泛，早期RTEX系統非伺服主軸控制架構受限於主軸迴路系統，加工時必須在精度與速度間做取捨，加工效率受到影響且刀具磨耗較大，導致成本增加，對於伺服控制架構相關的改善一直是產學界努力的目標，因而使CNC工具機控制器提供更多精密且高速的加工特性，近年來，剛性攻牙的製程朝向時間短、精度高且攻牙孔徑及螺紋須在標準公差內的趨勢前進，工研院CNC銑床控制器EtherCAT全數位控制系統具備主軸與伺服軸同步輸出控制命令之能力，因此本文將針對剛性攻牙同期控制技術作簡介，並分析交叉耦合控制架構。同時介紹工研院智機中心開發之人機繪圖軟體，配合伺服調機模式輔助同期控制增益之調整，提升加工效率及延長刀具使用壽命之應用進行說明與介紹。

作者:黃仲欽、高瑋澤、吳家驊、李瑤、許家章、劉佳恩五相永磁式同步電動機的設計與驅動器研製

五相永磁式同步電動機的優點為故障容忍度高、可分散驅動功率轉換器輸出電流、高可靠度及電機安全性。文內提出20極22槽，內轉型五相永磁式同步電動機的設計，其定子的外徑為220 mm。並以有限元素磁路分析套裝軟體Maxwell-2D進行電動機之磁路、頓轉轉矩及感應電動勢之分析，完成優化的設計。定子採用全開口的槽，可簡化製作過程。

五相永磁式同步電動機之驅動系統，其功率轉換器採用五相五臂型變頻器，控制策略以線性霍爾效應元件偵測轉子角位置信號，並利用數位霍爾效應元件的信號作轉速之估測。此外，本文內所述之系統亦藉電流感知器偵測相電流，且以上述的回授信號完成轉速及各相電流閉迴路控制，提高轉速響應、降低電流諧波含量與增進系統效率。本文採用32位元數位信號處理器TMS320F28069作為控制核心，在驅動系統中，轉速及相電流控制策略皆由軟體完成。本系統之直流鏈輸入電壓為70 V，在轉速800 rpm及電磁轉矩8.16 Nm時，整體效率為84.4 %，電流總諧波失真率為1.47 %，實測結果驗證了本文控制策略的可行性。

作者:張家耀、張雅玲、田秋寶、吳昱勳、臧錫智、丁家敏、周信宏伺服機電模組設計

隨著機械設備的種類眾多，具備變頻功能之機電模組設備便成為發展趨勢，同時，因稀土磁鐵材料的短缺，國際上開始發展磁鐵輔助同步磁阻馬達，本文討論其運作原理，並介紹轉子架構，亦列舉不同轉子型式設計，經過比較亦獲得一些結論，本文同時討論了伺服驅動器設計流程，分別論述了功率級設計需注意相關項目，從功率開關元件之挑選與反馳式轉換器磁性元件設計方法與流程，也說明馬達控制迴路相關重點，能夠提供業者未來開發相關伺服機電模組的依據。