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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: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: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: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:劉祖閔、李俊耀、黃冠瑜、林正軒馬達故障診斷之AI建模實作

工本文介紹馬達故障診斷程序，包括小波轉換、FFT與監督式機器學習。也介紹近年來蓬勃發展的人工智慧（Artificial Intelligence, AI）套件軟體-Python語言，是多數跨平台與嵌入式系統之AI整合首選的語言。進一步以感應馬達為案例說明如何在本體以人工製作故障工件，採集機電訊號資料、整理與建構AI模型，最後以Python實現訊號萃取特徵，及以MATLAB為輔的快速選定AI演算法的方式，達到馬達故障偵測之目的。

作者:陳思儒、林勇志馬達異常狀態監控技術研究

馬達是各種機械中最常出現的設備，在各大製造業中的機台設備裡扮演著重要的角色。在突如其來的馬達運行異常造成的設備停擺甚至導致大量不良品產出造成的廢料等，無疑都是造成企業的成本風險提高。本文目的在建立一套馬達異常監控系統，解決上述馬達異常造成的痛點。本文於VMX平台上建立資料擷取模組，於馬達運行中擷取振動訊號等資訊，接著於iMacloud平台上的AI工具箱模組進行資料前處理、特徵篩選來對於馬達異常狀態進行分類。建置的監控系統未來可提供使用者馬達異常警示，協助製造業者減少停機之機會及廢料的產生，達成機台智能化之加工效率的提升。

作者:張鈞傑、臧錫智、張家耀、田秋寶、林振志、周信宏高速電機弱磁控制策略與馬達輸出特性研究

高速永磁電機具有高功率密度、高響應、體積小等優點，近年來廣泛應用於電動載具與工業自動化製程設備，基於高速應用的需求，馬達驅動器採用弱磁控制與最大轉矩電流比方法來執行電機驅動控制功能。本文將說明高速電機驅動控制技術，討論電力電子技術、弱磁控制策略與相關馬達輸出特性。

作者:郭柏崙、褚雯霄、王啟川、丁家敏、張雅玲、周信宏、楊適宇馬達熱流管理簡介

本文簡介馬達散熱設計上所需要注意的要點，包含繞組最大限制溫度與馬達壽命之關係，不同轉速下馬達熱源的變化關係以及馬達散熱的種類，透過許多文獻，提供完整的架構可供馬達進行散熱分析。另外介紹常見的封閉型馬達所使用的散熱系統，並分析彼此間優劣差異，最後簡單介紹其餘文獻的馬達散熱分析，觀察不同散熱結構的溫度分布並敘述其散熱原理。總結前後結果以利於未來在設計馬達上能改善馬達運轉效率與馬達運轉壽命，並且最小化製造和維護上的成本。

作者:陳偉倫、鄭凱懋、黃崇華考慮定子與轉子鐵損之感應電動機新型向量控制器

鼠籠式感應電動機等效電路在忽略鐵損的狀況下除了其估測實功與實際量測實功數據無法匹配之外，也影響傳統向量控制之性能。本文之重點在於考慮定子與轉子鐵損之鼠籠式感應電動機等效電路之參數，並且設計匹配此等效電路之新型向量控制器。新型控制器可以修正傳統的間接型轉子磁場導向控制器，並計算出更精確的滑差，以獲得正確的轉子磁通鏈位置，達到解耦控制轉矩與轉子磁通鏈的目的。本案以一部10馬力的感應電動機進行實驗，驗證新型控制器在穩態時具有優越的實功效率，並且其暫態響應也較傳統控制器擁有更佳的控制性能表現。

作者:吳至強、張欣宏碳化矽高功率密度電動汽車驅動器開發功率密度電動汽車驅動器開發

本研究目的為開發一高功率密度及高效率馬達驅控器，特別針對電壓與元件做升級優化，導入碳化矽功率元件，以達成98 %驅控器效率及單位體積功率密度40 kW/L之目標，後續將整合驅控系統做整體性能優化，以進一步改善系統體積及精進功率密度。本研究探討高壓高功率馬達驅控器的設計流程，包含：SiC高壓功率開關，直流鏈結電容規格的設計選用，雙脈衝測試，溫度估測技術，及驅控器機構布局。我們已成功開發出國內首例碳化矽馬達驅控器，具備98.4%高效率及42.8 kW/L高功率密度，可應用於高壓大功率之電動貨車或巴士，提供動力驅控器國產自主開發方案。

作者:徐偉晉車用永磁同步馬達之主動短路保護策略設計

本文提出一套適用於電動車用永磁同步馬達之主動短路保護策略，透過控制功率模組之開關狀態，主動約束系統能量之流動路徑。當系統發生異常時，該策略可使故障電流侷限於馬達驅控器與馬達之間，避免能量逆灌至直流母線，進而降低高壓電池及其他關鍵元件的損壞風險，提升整體車輛系統之安全性與可靠度。文章內容涵蓋主動短路保護策略之控制原理與設計考量，最後以一顆電動車用永磁同步馬達作為實例進行模擬驗證，結果顯示所提出之策略能有效達成故障保護目的，具備應用於電動車及其他馬達驅動系統之實務可行性。

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