題目:電動手工具馬達優化設計
摘要:
本研究採用田口氏實驗方法,針對電動螺絲起子產品中的無刷直流馬達進行改良,在不改變馬達之定、轉子圓徑條件下,採用原設計之接線方式及馬達驅動器,以永久磁鐵材料種類及馬達定、轉子細部尺寸為實驗控制因子,並透過ANSYS Maxwell2D進行馬達之磁路、頓轉轉矩及加載分析。 由變異數分析,決定能使馬達產生最大效率及最低頓轉轉矩的優化設計尺寸。根據ANSYS Maxwell2D 對優化之新型機進行分析比對,新型機與原型機在效率部分由79.75%提升至85.03%;頓轉轉矩比也從的11.85%降為7.84%。 優化設計之新型機馬達,以Autocad繪圖軟體繪製其幾何結構並發包製作樣品。於高速馬達量測平台進行馬達新型機的實測,以驗證本研究對馬達效率之提升及頓轉轉矩之降低的成效。 新型機馬達應用於電動螺絲起子產品之性能實測,馬達啟動電流最大值由22.2A降為5.2A;啟動到穩態時間由2秒降為0.6秒;離合器跳脫瞬間時,馬達的跳脫電流最大值由134A降為111A。


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