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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:藍亦維、羅仕明應用於電動自行車之軸向磁通馬達設計發展

本文主要針對工研院應用在電動自行車的超薄型馬達進行設計分析，藉由研製、測試驗證馬達特性。工研院採用軸向磁通馬達設計以達到馬達超薄化，並透過解決機構上如結構強度與磁鐵吸力等問題，完成厚度僅37.6 mm輕量化直驅馬達，使電動自行車馬達相較傳統更輕薄。本文先比較軸向與徑向磁通馬達的特性差異，以BionX馬達作為標竿分析，定義設計規格。在馬達設計的過程中，進行電磁設計分析及解決軸向磁通馬達在機構上的問題，最終研製雛型並進行測試驗證。

作者:陳柏志、鄭詠仁、陳俊漢、翁英哲、顏鴻程直流無刷薄型馬達之電磁熱固耦合分析技術

本研究針對具有雙氣隙楔型定子的直流無刷薄型馬達進行其電磁與熱耦合分析，以獲得其運轉時的溫度分布，並進一步分析定轉子的熱變形對氣隙長度的影響，以做為定轉子結構設計與材料選擇的參考。為精確地計算薄型馬達的熱損失，係採用有限元素法，並以ANSYS軟體進行電磁熱固耦合分析，建立馬達熱分析的模擬平台。本模擬平台包含建立幾何模型，網格劃分，計算條件設定（例如初始條件或邊界條件等），求解與後處理。由電磁的模擬結果可知所開發的薄型馬達在輸入三相電流值約為5A時，其銅損與鐵損的最大值分別約為52W與23W，另外再由熱模擬分析可知當輸入電流為5A與空氣的自然對流係數為10 W/（m2℃）時，定子的最高溫為67.7℃，而馬達的外殼溫度66.8℃，此時分析其熱變形，得知在此條件下與原氣隙長度相較其氣隙長度的變化量非常小。

作者:陳柏志、鄭詠仁、翁英哲、陳俊漢、顏鴻程直流無刷薄型馬達之熱流場分析技術

針對具有雙氣隙楔型定子的直流無刷薄型馬達，本文進行熱流場分析以獲得其運轉時的定轉子與外殼的溫度分布，並做為薄型馬達散熱設計的參考。本文採用有限元素法，以精確地計算薄型馬達的熱損失，並使用ANSYS軟體進行電磁、流場與熱場耦合分析。電磁模擬方面主要是在輸入三相電流值約為10 A時計算薄型馬達的銅損（最大值約136W）與鐵損（最大值約30W），並將流場模擬軟體所得到的表面對流係數值同時輸入穩態熱模組中進行計算。由模擬結果可知在徑向散熱中，在同樣的出口流速下（如5m/s），四孔散熱的導流罩比兩孔散熱的導流罩之散熱效果較佳，且散熱較平均。在軸向散熱中，在同樣的入口尺寸下，若入口流速愈大則定轉子與外殼的溫度愈低。在兩孔散熱之出口流速為5 m/s時，有散熱鰭片之定子溫度（72°C）比無散熱鰭片（233.9°C）大幅下降161.9°C，此外，徑向散熱與軸向散熱分析中，在馬達外殼加裝散熱鰭片皆比未加裝時散熱效果佳。