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研究生:游盛安
研究生(外文):Sheng-AnYou
論文名稱:軸向式磁性聯軸器應用於調速之設計與分析
論文名稱(外文):Design and Analysis of Axial Flux Type Magnetic Coupling for Speed Drive Applications
指導教授:蔡明祺
指導教授(外文):Mi-Ching Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:磁性聯軸器感應渦電流速度調變槽狀導體結構
外文關鍵詞:Magnetic CouplingInduced Eddy CurrentAdjustable Speed DriveSlotted-Type Conductor
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本研究探討軸向式磁性聯軸器之設計方法以及其應用於調速場合之原理。磁性聯軸器運作原理類似感應馬達,利用其中一側磁場在另一側感應出渦電流的方式達到機械功率傳遞的目的。此一型聯軸器在國內較無相關研究,本研究首先蒐集磁性聯軸器之相關文獻並探討其研究現況,理論部分結合感應馬達與發電機之數學模型,提出磁性聯軸器之穩態機械特性曲線公式,並且進行不同參數的分析,歸納出磁性聯軸器之設計步驟。接著提出一改良式槽狀結構導體盤,透過分析模擬以及實作一測試平台,驗證槽狀導體結構可有效減少銅導體用量並提升聯軸器之傳遞效率。結果可做為相關聯軸器設計之參考。
This research focuses on the design procedure of an axial flux type magnetic coupling and its application in adjustable speed drives. The operating principle of the magnetic coupling is similar to that of induction motors, where the mechanical power is transmitted by way of inducing eddy currents on the conductor. This paper not only surveys relative references but also proposes a mathematical description of the magnetic coupling which combines the mathematical models of induction motors and generators. Through the analysis of different parameters, the design procedure of the magnetic coupling is also developed. In addition, a slotted-type conductor is presented in order to improve the transmitting efficiency. By simulation and a testing platform, the slotted-type conductor can be verified to reduce the usage of copper conductor and have better transmitting efficiency.
中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號表 X
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景與動機 2
1.3 論文架構 7
第二章 文獻回顧 8
第三章 磁性聯軸器理論介紹 15
3.1磁性聯軸器數學模型 15
3.1.1等效磁路模型 15
3.1.2導體側等效電路模型 21
3.1.3設計參數對聯軸器性能的影響 35
3.2 磁性聯軸器調速原理 39
3.3 磁性聯軸器設計步驟 42
第四章 改良型槽狀導體結構之設計 44
4.1槽狀導體結構之設計目標與要點 44
4.1.1設計目標 44
4.1.2槽狀結構設計要點 46
4.2 改良型槽狀導體結構之設計 50
4.2.1磁鐵盤設計 50
4.2.2導體盤設計 52
4.3 Maxwell 3D 初步模擬結果 55
第五章 實驗架構與測試結果 61
5.1 實驗流程與平台建立 61
5.2 測試結果 65
第六章 結論與未來建議 72
6.1結論 72
6.2未來研究建議 73
參考文獻 74
作者簡述 77

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