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作者:翁英哲、楊竣翔泵浦空蝕效應模擬分析與性能研究

本研究使用商用設計軟體CFturbo設計流體機械與數值計算流體力學軟體ANSYS-CFX模擬分析泵浦流場現象。泵浦由混流葉輪、球狀擴散器與導葉組合而成為一段。CFturbo為設計泵浦主要的流力元件幾何外形，包含葉輪入出口大小、葉片厚度、葉輪直徑、葉輪厚度、葉片數、擴散器與導葉。ANSYS-CFX為分析流體流經過泵浦葉輪至導葉的流場物理現象，以及利用不同流量下分析該泵浦操作曲線分布。數值分析結果顯示遇到偏離設計點時所產生問題與性能改善成果。

作者:詹瑞麟、沈宗福、吳江龍、盧江溪2017全球馬達節能推動現況與趨勢

作者:詹瑞麟、沈宗福、吳江龍、盧江溪2014馬達節能全球推動現況與趨勢簡述

據IEA統計，馬達設備用電佔了全球總用電的46 %，本文主要簡述2013年全球各國馬達節能相關計畫措施的推動最新發展現況，作為各界推動應用上的參考。

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:吳澤松、孫書煌、陳慧珠、楊竣翔、劉永隆工具機馬達能源效率檢測與能耗模式分析研究

國際上對於工具機開始朝向綠色生產，以高效率、低污染、低耗能、可回收、資源可重複利用等方面發展，並且預計將工具機納入能耗管制，因此極須建立工具機能源效率測試方法及能耗模式分析；本研究分別探討：1.工具機主軸馬達之能源效率；2.則進行工具機能耗模式分析。測試方法則分別建立一套工具機主軸能源效率測試方法、測試程序與試驗裝置，並完成一部國內自行生產之主軸馬達能源效率測試；並建立自行組裝一部小龍門工具機，由組裝之數控工具機硬體，可量測主軸動力、壓縮空氣、冷卻液系統、進料等系統用電，進而分析工具機能能源消耗狀況，計算工具機之能耗模式分析。由測試結果可知：1.工具機主軸能源效率試驗結果，在額定負載時（100 %負載）馬達之能源效率約只有50%，而到250%負載時，能源效率可高達90 %，因此加工時應在高負載下工作會有比較好之能源效率。2. 工具機之能耗模式分析結果顯示，銅材、鋁材及鐵材等三種材料之比能源消耗（Specific Energy Consumption, SEC）效率以鐵材之SEC = 0.0182 kW-hr/cm3最高；直接能源消耗模式分析中，鐵材之切削試驗其主軸馬達佔31.8 %，其次為設備基本耗電佔24.3%。

作者:沈宗福、盧江溪、吳江龍、詹瑞麟、彭昌明、楊竣翔工廠馬達動力系統節能改善應用與2013年實例

使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8 %，而馬達動力系統（如風扇、空壓機、泵浦、冰水機…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。本文介紹新版CNS14400高效率馬達標準，並以2013年輔導3家示範廠商馬達動力系統節能改善的案例說明改善的評估過程、改善手段與結果，以作為國內廠商推廣馬達系統節能之參考。

作者:黃雅琪全球暨我國工業馬達產業現況與趨勢分析

氣候變遷與環境議題是近年全球高度關注的議題，促成各國積極將節能意識化為實際行動。馬達因其龐大節能潛力倍受關注，成為實現國家節能減碳目標之重要項目。近年各國推動馬達節能政策，也提供工業馬達市場成長與技術發展之重要動能。本文主要是透過分析全球馬達最低能效標準（Minimum Energy Performance Standard，MEPS）政策實施概況、工業馬達市場規模、馬達效率分佈與市場競爭態勢等產業發展現況，藉以一窺全球與我國工業馬達產業發展趨勢。

作者:詹瑞麟、沈宗福、吳江龍、盧江溪2015馬達節能全球推動現況與趨勢概述

作者:劉永隆、陳慧珠國際推動空氣壓縮機能源效率介紹

本文係針對歐盟近期完成之空氣壓縮機最低能源效率要求草案內容及制定之重要過程，與中國大陸實施之強制性能源效率標識做完整的介紹，雖然大陸領先世界各國率先實施空氣壓縮機最低能源效率要求管制，但該標準對空氣壓縮機能源效率的要求很複雜，需要大量的表格對照，造成使用者的不便，歐盟有鑑於此，特針對該標準的不便性，提出創新性的構想及大幅簡化的管制標準，使歐盟空氣壓縮機的能源效率管制，可以簡便而有效的實施。歐盟制定的草案捨棄了空氣壓縮機業者常用的比功率，而改採用等熵效率，效率直接以0~100%呈現，使用者一看就能明瞭空氣壓縮機的效率值，歐盟預定管制三相感應馬達所驅動的空氣壓縮機，共分為三類，分別為流量為5到1280公升/秒（l/s）之固定轉速迴轉式空氣壓縮機及可變轉速迴轉式空氣壓縮機，與流量為2 to 64 公升/秒（l/s）之活塞式空氣壓縮機，歐盟的空氣壓縮機最低能源效率要求預計於2018年及2020年分兩階段實施強制性的管制，因此，瞭解歐盟對於空氣壓縮機最低能源效率要求的演繹，將有助業者及早因應國際上對空氣壓縮機能效之要求，爭取新商機。

作者:沈宗福、盧江溪、吳江龍、詹瑞麟、彭昌明、楊竣翔工廠馬達動力系統節能改善應用與2014年實例

經濟部已公告自104年1月1日起實施高效率馬達IE2效率，105年7月1日起實施IE3效率，並104年4月13日修正IE3馬達補助方案。使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8%，而馬達動力系統（如風扇、空壓機、泵浦、冰水機…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。本文主要針對2014年輔導國內3家示範廠商，進行馬達動力系統（空壓機系統與空調冰水機系統）節能改善的案例，說明改善的評估過程、改善手段與結果，以作為國內廠商導入馬達系統節能之參考。

作者:江緻惟全球高效率馬達發展趨勢

因應全球氣候與環境變遷，各國政府積極展開節能行動。馬達雖屬成熟產業，因龐大節能潛力，成為各國實現節能減碳目標重要標的。當前各國相繼實施最低能源效率標準（minimum energy performance standard, MEPS），以期提升馬達系統使用能效，並進一步開始探討變頻器、風機、泵浦等整體馬達系統能效規範。本文將從政策、市場、技術三大面向，分析全球高效率馬達發展現況與未來趨勢。

作者:蔡明發、陳柏志、鄭詠仁、顏鴻程、陳俊漢同步磁阻馬達之建模與向量控制器設計

同步磁阻馬達是一種同步機，但其轉子不像一般同步機那樣，需要在轉子繞線以激磁或裝置永久磁鐵，它的轉子材料是如矽鋼片的導磁材料，藉由轉子凸極現象造成磁阻的不均勻，來產生力矩而轉動，它也不會像永磁同步馬達那樣，其轉子磁鐵經年累月運轉後會產生磁性減弱的問題。故其構造簡單，具有堅固的特性，近年來吸引著工業界的注目。故精確的馬達模型，以分析其特性與效率，以及其控制器設計，使其性能優化是非常重要的。

本文描述一個同步磁阻馬達之相變數模型之建構，以電磁、機電與機械三部份來推導感應馬達的數學方程式，並利用PSIM模擬軟體工具建立該同步磁阻馬達的相變數模型，仿如一實際的馬達操作，在其三相輸入端以電阻、電感與相依電壓源電路元件來建構其模型。所建模型的特色有二：一是三相定子輸入端是採用電路元件建立的，可以和馬達變頻驅動電路連接，以便做馬達驅動控制的整合模擬；二是負載轉矩輸入端是以數學函數元件建立的，可用數學函數的形式加入負載轉矩。給予三相輸入電壓的頻率並加入負載轉矩來模擬分析，驗證了該模型轉速穩態響應的正確性。

本文並提出以鎖相迴路為基礎的功率因數角量測電路，藉由機械功率與輸入電功率的比值，得出該同步磁阻馬達在不同負載轉矩情況下運轉時的能效曲線，並得出定子電阻大小是影響該馬達的能效的主因。

除此，本文並推導在同步旋轉座標之d-q模型，依此模型設計以轉子轉軸為導向的向量控制器，包含PI解耦電流控制器與包含一前饋補償器的二自由度PI轉速控制器，模擬結果顯示所設計的控制器對轉速命令與負載轉矩的瞬間加入皆有理想的轉速響應。

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