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用於輕型電動載具之低頓轉矩軸向磁通永磁同步馬達設計

本文主要是分析單邊軸向磁通永磁同步馬達之渦流損與頓轉轉矩過大之原因，並提出改善之方法；首先，以三維有限元素分析法分析頓轉轉矩之原因，並分析幾種轉子磁石偏斜方式對頓轉轉矩及額定輸出轉矩之影響，隨後提出雙層磁石步階偏斜方法，依據內外層氣隙磁通度相同來決定內、外層磁石尺寸。 以三維有限元素分析法建立馬達定子損失模型，針對定子渦流損失進行分析並與實測結果比對，以確認損失模式之正確性，隨後提出新型定子設計來效抑制定子渦流損。 最後，以所提方法研製一只馬達單邊軸向磁通永磁同步馬達作為測試載具以驗證設計之有效性，最後分析設計與量測結果之差異做為未來研究與改善之參考。

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具參數自動量測之高速主軸感應馬達向量控制

近年來由於消費性電子產品朝小型化發展，使具數值控制及高速主軸馬達工具機之需求逐漸增加。穩定性及快速的加減速能力為高速主軸馬達之關鍵特性，可滿足更高的加工品質及縮短加工時間。 本文研究感應馬達之高速驅動控制，以間接轉子磁場導向控制作為定轉矩區的控制核心，並加入磁束向量控制以降低高速弱磁下的電感飽和效應。另外，提出q軸電流命令計算滑差頻率及增大磁化電流方法，分別縮短主軸馬達於高速弱磁區的加速及減速時間。為有效提高主軸馬達於高速弱磁控制之精確度，分析與及於所提系統實現額定滑差估算法來自動量測馬達參數。 最後，使用具有高速浮點運算能力的微處理器-Renesas RX62T之馬達驅動器實現所提控制策略並以5.5kW/12000rpm之感應主軸馬達作為載具，由無載加速/減速及額定負載擾動等項目進行測試，以驗證所提控制方法之有效性。

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具均流控制之數位化相移全橋轉換器並聯系統研製

本篇論文主要是研製一數位化多模組並聯之直流/直流相移全橋轉換器，其利用相移控制方式，使轉換器開關達到零電壓導通特性，進而減少開關上的切換損失，且為了提高效率，變壓器二次側採用電流倍增架構。其次本文採用主僕式控制雙模組並聯架構搭配電流命令補償技術，以達到均流控制。 本文採用德州儀器公司所產的數位信號處理TMS320F28035 為控制平台，所研製的電路詳細規格包含輸入直流電壓400V、輸出電壓48V，兩級轉換器總額定功率為1000W，開關切換頻率為100kHz。由實驗結果證實，半載下，最高效率可達到90.72%以上，且可達到均流控制，由以上結果驗證設計與實驗的正確性。

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數位控制式可攜式不斷電系統

本文探討數位化控制器應用於行動電源的操作上，使得直流電源轉換器電路之操作可穩定地達到預設的輸出電壓，並在有輸入電源時可以對鋰電池進行穩定的充電，同時可對於輸出端負載提供穩定的電源。當無輸入電源時，可由鋰電池提供電源至輸出端的負載。本論文使用微控制器Arduino作為數位控制核心，使其可自動判斷輸入電源的有無，得以用來判斷是否要使用鋰電池當作電源對於輸出端提供能量，且利用數位控制的技術來調控輸出電壓的大小和穩定輸出電壓，並可用螢幕顯示技術以增加使用上之便利性。本研究是先利用模擬軟體來驗證電路操作的可行性，接著以實作電路來與模擬結果相驗證，並且將控制器參數實現在此電路上，用以達到電能的傳輸與鋰電池充放電之目的。