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作者:江緻惟全球高效率馬達發展新動向

馬達為帶動各式家電、商用以及工業設備運轉動力元件，其耗電量龐大，在全球節能減碳意識高漲下，已成為各國政府實施能效管理措施的重要標的物，為成熟的馬達產業帶來創新發展機會。在政策面，各國主要運用最低能效管制標準規範國內銷售馬達效率，近年走向標準提高、擴大規範馬力數範疇與類型發展；在技術面，國際領導廠商紛紛展開永磁、磁阻等新型馬達技術以超越國際標準、宣示其技術能量；在市場面，雖近年經濟景氣欠佳，但在各國馬達能效政策支撐下，為馬達市場持續注入成長動能，預估2020年全球高效率馬達市場規模將達882.3億美元。

作者:彭致勛、林俊安、周信宏應用於馬達驅動器之準諧振隔離輔助電源設計

近年來，由於工業自動化的蓬勃發展，伺服驅動技術已被廣泛地使用於各種產業之中，使驅動技術仍不斷精進。其中的關鍵零組件－馬達驅動器，一直是各供應商的研發技術重點，主要追求高精度、高性能、智能化、模組化等等，期能提升其同產品規格中的競爭力。針對某些小功率的應用，系統中所使用的驅動器通常因為空間限制、而需要盡量小型化，達到此目的的一種方式就是提高效率、降低熱損失，本文將介紹使用準諧振的隔離電源，設計於馬達驅動器上，可得到較佳的效率。

作者:周柏寰、許煜亮、張興政、楊士進、陳昱態、朱玉鳳雷射振鏡馬達振動分析及除振技術之研究

本研究旨在開發一套基於慣性感測技術之雷射振鏡馬達振動分析與除振系統並應用於抑制雷射振鏡馬達的扭力共振頻率。我們將針對本研究所需相關硬韌體實現、演算法理論及實際應用之開發與設計，完成下列工作項目：（1）開發一套具輕重量、小體積、低功耗、低成本與高可靠度之振動訊號感測模組；（2）開發高效能之振動分析與除振演算法；（3）建構高效能之梳狀濾波器。最後，本研究將整合所研發之振動訊號感測模組、振動分析與除振演算法及梳狀濾波器為一振鏡馬達振動分析及除振系統平台，來加以抑制雷射振鏡馬達的振動問題，進而改善雷射振鏡系統的精準度及穩定度。

作者:潘正堂、楊育昇、張竣傑、王紹宇、孫培原多軸馬達控制於下肢外骨骼醫療輔具開發

因應臺灣的醫療科技服務的發展，包含運動傷害、疾病復健、身心障礙者及銀髮族等需求，本文介紹馬達設計及控制器之開發應用於下肢外骨骼醫療輔具，其下肢外骨骼機構亦是由本文所設計。馬達設計以醫療輔具應用為目標，使用有限元素分析法進行磁路分析。控制器分為上位控制器及馬達驅動器，上位控制器建立步態時序命令控制多軸馬達；馬達驅動器以磁場導向控制（field-oriented control, FOC）之空間向量脈寬調製（space vector pulse width modulation, SVPWM）法則建構電流、速度、位置控制程式並設計比例、積分、微分（proportion, integral, differential, PID）控制器得到高響應頻寬及高穩定度。最後整合機構、馬達、驅動器及上位控制器開發具有良好適應環境能力之下肢外骨骼醫療輔具。

作者:趙昌博、王懷三、邱康富、黃介一應用於光學穩定化模組之手震抑制系統開發

本研究致力實現相位領先-落後控制器之虛實整合數位控制平台技術，用於增加各式手機相機之新型光學影像穩定器（optical image stabilizer, OIS）模組中鏡片穩定性，改善手部的晃動所造成拍攝相片不清晰之問題。數位控制設計系統為參考單眼數位相機中防手振系統之機構與相關伺服技術，利用軟硬體相互搭配方式開發出模態分析系統與相位領先-落後控制器，搭配後端驅動晶片，實現本研究所提出光學影像穩定器中相位領先─落後控制器之虛實整合數位控制平台，最後利用現場可程式化閘陣列（field-programmable gate array, FPGA）系統實證。本數位控制系統平台主要針對市場上手機照相光學影像穩定器模組進行分析，其系統之鏡片位移與轉動作為系統控制參數，搭配驅動鏡片之音圈馬達磁力控制以達到非線性防手振光學影像器系統開發。主要研究可分為三大部份：（1）光學影像穩定器模組系統模態鑑別程序標準化；（2）光學影像穩定器模組參數變動之相位領先-落後控制器設計與結果模擬驗證；（3）利用FPAG相關技術與Matlab/Simulink/HDLCoder建立即時參數調整光學影像穩定器數位控制平台。首先使用市面上手機照相光學影像穩定器模組系統建立標準化之數學模式，系統經線性化與解耦合分析，在參數變化下進行強健相位領先-落後控制器設計，再由模擬與實驗軟硬體整合方式來驗證控制器之功效後，經實際的電路來建立系統之數位控制平台。

作者:黃雅琪、江緻惟全球高效率馬達市場與產業發展趨勢

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備受關注，成為實現國家節能減碳目標之重要項目。各國推動馬達節能政策，也近年帶動工業馬達市場成長與技術發展的主要動能。在政策面，各國馬達最低能效管制往標準提高、擴大馬達數範圍與類型發展。在市場面，在各國節能政策帶動下，預估2020年全球高效率馬達市場規模將成長至822.3億美元。在技術面，廠商開始投入永磁與磁阻技術發展，以超越國際能效標準；此外，搭載工業4.0發展浪潮，馬達相關智慧化產品也快速增加。

作者:陳仁聖、陳柏志目前世界上有關IE5高效率馬達之設計探討

目前國際上很多國家都把IE3 高效率馬達的效率標準，訂為其國家的法規標準（如歐盟）。未來國際電工委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）將制定IE5的效率水平，以便下一階段的實施。本文主要在探討目前世界上比較有名的馬達設備製造商，他們是如何在IE5效率尚未被規定為國際標準前，先一步的達到IE5效率馬達上的研究分析與創新方式，以為國內未來有志研究開發超高級效率IE5馬達的一些參考。借鏡他們的寶貴經驗，以縮短並節省投入的研發時程與寶貴的資源。

作者:唐乃光、吳承柏、郭信宏3D列印砂模在馬達殼體開發之應用

隨著3D列印技術的進步，已可應用在許多領域。本文說明了應用3D列印砂模在開發馬達殼體的過程，包含成品圖轉換成鑄胚圖、流道設計、鑄造模擬、澆鑄過程，以及3D砂模設計與列印；並說明使用3D列印砂模與傳統砂模鑄造之差異。

在開發的過程中，發覺使用3D列印砂模相較於傳統的砂模鑄造製程，除了免去製造模型的時間與成本，以及很容易做出傳統砂模不易做出的形狀外，更可以在砂模與砂心上設計合適的透氣孔，以獲得品質更好的鑄件。

作者:陳文泉馬達控制與傳動系統技術專輯主編前言

作者:孫健榮高效率馬達在製程動力系統節能應用

作者:熊治民無人機與eVTOL馬達市場發展趨勢

無人機與電動垂直起降飛行器（eVTOL）在許多領域及產業均有重大應用價值。近年來受到政治、經濟、環境、社會、技術等構面大趨勢影響，促使無人機與eVTOL在軍事、商業、公務及防救災領域加速擴散。無人機與eVTOL應用數量增加，也帶動馬達市場成長。預估到2031年，全球無人機馬達市場規模將達到60.7億美元；到2035年，會進一步增加到159.8億美元。本文主要內容，是透過盤點無人機與eVTOL發展趨勢，分析其推進系統中電動馬達市場成長狀況；以及說明國內外相關馬達供應鏈、廠商現況。並探討臺灣未來在此一市場發展機會與挑戰。

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