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系統識別號 U0026-0812200915165749
論文名稱(中文) 互動式馬達實體模型與特性模擬之平台發展
論文名稱(英文) Development of an Interactive Platform for the Electric Motor Solid Models and the Characteristic Simulations
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 機械工程學系專班
系所名稱(英) Department of Mechanical Engineering (on the job class)
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生(中文) 陳春明
研究生(英文) Ming-hun Chen
電子信箱 n1795114@mail.ncku.edu.tw
學號 n1795114
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 74頁
口試委員 指導教授-蔡明祺
口試委員-鄭銘揚
口試委員-王惠嘉
中文關鍵字 模擬平台  馬達實體  高效率馬達  互動式 
英文關鍵字 High efficiency electric motor  motor solids  Interactive  simulation Platform 
學科別分類
中文摘要 近幾年節能的訴求不斷被提出,其中馬達的用電量即佔工業用電的70%,明顯可見馬達特性以及相關知識的傳遞是為重要課題。因此,本論文以馬達實體為建模對象,依馬達的種類建構馬達動態模擬平台,以虛擬互動方式學習馬達的組立,並了解馬達零件間的關係,更進一步分析馬達的特性曲線,最後能藉此平台建置,應用於節省能源之計算,以提升馬達效能為主,計算高效率馬達與一般馬達電費的差異。

本論文首先以SolidWorks來建置馬達實體,再依馬達組合件關係,分別將零件匯入EON Studio軟體中,並利用EON Studio建立互動式的動畫模擬,最後再用Visual Basic將EON Studio動畫鑲入模擬平台中,並討論整理馬達的特性曲線及高效率馬達可以帶來的節能效益。
英文摘要 Recently, the issue of energy saving is constantly being brought out, especially for electric motors. It is obvious that passing on motor characteristics becomes an important topic for electric motors due to the 70% consumption of industrial electricity. In this thesis, a simulation platform in compliance with all kinds of electric motors has been designed. Moreover, in order to analyze the characteristic curves further, the functions of learning the electric motor make-up, and understanding of the relationship between electric motors and components have also been established by VR interaction. The platform has also been applied in energy saving to calculate the motor efficiency and the difference of the electricity cost between high efficient motors and normal motors.

First, the solid models of electric motors have been established by SolidWords, and imported into EON Studio according to the relationship of the integral parts in electric motors. Second, the animation of EON Studio has been set into the simulation platform by Visual Basic. Finally, the discussion of how the characteristic curves and the high efficient electric motors can help to save energy has also been included in this thesis.
論文目次 中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅳ
目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅶ
符號表 XI
第一章緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2文獻回顧 3
1.3論文架構 7
第二章虛擬實境之應用 8
2.1虛擬實境發展史 9
2.2虛擬實境種類 10
2.3虛擬實境軟體 13
2.3.1 EON Studio簡介 13
2.3.2 EON Studio主要特色 16
第三章馬達實體模型建立之設計 19
3.1實體模型 19
3.1.1線架構表示法 19
3.1.2邊界表示法 20
3.1.3構建實體幾何 21
3.1.4掃出表示法 22
3.2模型簡化 23
3.3馬達3D實體模型之設計 24
3.3.1直流有刷馬達製作流程範例 25
3.3.2各樣式馬達網頁 34
第四章馬達特性曲線之互動式介面 35
4.1直流有刷馬達 35
4.1.1工作特性曲線 36
4.1.2馬達曲線繪出模擬 38
4.2感應馬達 43
4.2.1感應馬達轉矩方程式推導 45
4.2.2感應馬達曲線模擬 48
4.3永磁無刷馬達 55
4.3.1永磁無刷馬達公式推導 55
第五章高效率馬達預測及效益分析 58
5.1高效率馬達改善 58
5.1.1高效率馬達節能計算 59
5.1.2馬達成本效益分析 60
5.2高效率馬達分析模擬 61
5.2.1馬達效率差異 61
5.2.2更換高效率馬達 65
第六章結論與未來研究建議 68
6.1結論 68
6.2未來研究建議 68
參考文獻 70
附錄A 台電公告電價表 73
自述 74
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[29] http://www.vrealities.com/pinch.html
[30] http://mis.ndhu.edu.tw/bulletin/EON_1.doc
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