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當期雜誌

作者:丁家敏、黃憲章、張正敏、邱國麟、吳昱勳、彭昌明定頻感應馬達磁路與熱傳分析

目前IEC標準感應馬達規範之推行已經於2017年1月份開始執行IE3能效等級，涵蓋功率範圍 0.75~375 kW。而國內大廠針對IE3感應馬達系列之產品也已經開發完成，後續開發方向會朝著更高的IE4能效等級前進。能效的提昇代表著損耗的降低或是散熱能力的提升。於是IE4感應馬達磁路與熱傳兩者間的耦合分析更突顯其重要性。本文將介紹以motor CAD馬達分析軟體為工具，進行馬達磁路分析計算損耗，並轉換到熱傳分析觀察馬達之線圈、鐵心與殼體溫度…等，並說明哪些散熱因素會影響到線圈溫度狀況。

作者:丁家敏、張雅玲、張正敏、吳昱勳、邱國麟、彭昌明高效率感應馬達智慧化設計

感應馬達應用相當廣泛。本文提出高效率感應馬達設計流程，並結合智慧化方法，完成建構自動化設計架構。首先，討論感應馬達定轉子設計方程式，並說明設計流程，然後引入限制條件，藉由採用交替等區間搜尋法，快速搜尋得到馬達尺寸與匝數，然後結合差分進化方法與有限元素軟體進行馬達效率最佳化。採用的方法為透過Excel試算表建構設計流程與撰寫最佳化程式，並採用腳本語言控制有限元素軟體ANSYS，然後擷取分析資料進行確認規格。

作者:邱國麟、吳昱勳、彭昌明、陳鈞順高效率感應馬達之最佳化設計與分析

本研究旨在提升電能轉換機械能之效率，經由最佳化分析幾何結構磁路變化、損失變化等，透過解析和有限元素法設計高效率馬達，並考慮繞線設計、鐵芯材料與製程優化，針對各項損失採取有效的減損對策。

作者:張鈞傑、沈文哲、林俊安、丁家敏、張正敏、彭昌明定頻感應馬達智慧數值演算輔助設計方法

感應馬達只要連接市電即可運轉，常見於風水力應用場景與流體機械領域，近年來因為高效率需求增加，在感應馬達設計方面，需要考量相當多的因素。本文提出感應馬達設計流程，從馬達規格推算出符合規格的特性曲線，接著從感應馬達特性曲線得到感應馬達設計，符合高效率目標。採用計算智慧方法，調整感應馬達等效電路參數，等效電路參數計算出相對應特性曲線，從感應馬達設計得到等效電路參數，使用計算智慧方法進行感應馬達設計調整，符合規格之等效電路參數，完成感應馬達設計，並運用有限元素軟體分析進行驗證。

作者:張鈞傑、沈文哲、林俊安、丁家敏、張正敏、彭昌明高功率馬達設計與驅動技術

永磁馬達具有高功率密度、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。在馬達設計方面，依照需求的扭力轉速曲線進行電磁分析開發，馬達驅動器採用弱磁控制與最大轉矩電流比方法執行馬達控制功能。本文將分別說明高功率馬達電磁設計流程與高速馬達驅動控制方法，並使用軟體進行模擬驗證。

作者:黃昌圳、丁家敏、張正敏、邱國麟、吳昱勳、彭昌明應用於自動鑽孔攻牙機之內藏型永磁同步機之設計與分析

本文設計一台應用於自動鑽孔攻牙機之內藏型永磁同步電機，額定功率7.5 kW，額定轉速18,000 rpm，最高轉速24,000 rpm。首先配合攻牙機的尺寸與特性要求，選擇最合適的電機型式與槽極數，進行雛型設計，接著使用有限元素軟體進行電機的特性分析，再針對平均轉矩、轉矩漣波、與效率等三項使用模糊田口法結合有限元素分析作優化，最後完成組裝與測試。