本篇論文針對變頻器的形式及機構設計做討論,其研究流程為:了解變頻器產品設計的相關考量及規範、不同的工作場合需求如何運用，環境因素對於變頻器機構設計有何影響、材質選用方面對於結構強度有何差異、生產成本、加工方式和精密度對於結構有何影響。分析部分則以實際的變頻器市售品為案例建立各組件模型，運用振動平台量測給定負荷下的位移與加速度，並以ANSYS有限元素分析其結構強度及比較各國相關規範並評估是否達至其要求，藉此建立變頻器構造的設計程序及準則。

This paper discusses the form and the mechanism design of the inverter. The research process is : Understand the considerations and regulations of inverter design, how to implement application in different workplace. Then discuss how environmental factors influence the design of the inverter mechanism, the relationship between structural strength and different material selection, and how does production cost, processing and precision affect the structure? This paper establishes the component models of inverters on market, and uses ANSYS finite elements to analyze its structural strength, then measuring the displacement and acceleration of the components under given load created by a vibration platform exciter to verify the accuracy of the simulation. Finally, this paper compares different national standards and assess whether meets the requirements or not, and establishes a design procedure and guidelines for construction of inverter.

摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目 錄 V
圖 目 錄 VII
表 目 錄 XIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 文獻回顧 3
1.3.1 結構組件 3
1.3.2 散熱組件 10
1.3.3 防護組件 14
1.3.4 電容組件 16
1.4 論文架構 24
第二章 變頻器概要與理論 25
2.1 變頻器原理 25
2.2 變頻器結構 29
2.2.1 變頻器的演進 29
2.2.2 變頻器構造 30
2.3 變頻器種類 32
2.3.1 依需求分類 32
2.3.2 依功能分類 35
2.4 變頻器規格 36
2.5 振動分析 42
2.5.1 有限元素法 42
2.5.2 ANSYS 分析流程 43
2.5.3 諧和分析( Harmonic Response Analysis ) 43
2.5.4 暫態分析( Transient Analysis ) 45
第三章 相關規範與專利 47
3.1 安全規範 47
3.2 評估 49
3.2.1 基本術語及方法 49
3.2.2 技術原則 50
3.3 機構 54
3.3.1 外殼防護等級(IP代碼) 54
3.3.2 振動試驗 60
3.4 試驗 65
3.5 場合與環境考量 87
3.5.1 使用場合 87
3.5.2 環境及控制需求 96
3.6 環境限制 102
3.7 專利分析與評估 104
第四章 變頻器機構分析 114
4.1 儀器及使用規格 114
4.2 變頻器使用評估 122
4.3 變頻器機構試驗 136
4.3.1 變頻器機構分析案例 136
4.3.2 樣品A變頻器立體圖建置 138
4.3.3 實驗操作流程 141
第五章 結論 193
5.1 實驗結果與模擬分析比較 193
5.2 未來發展趨勢 197
5.3 結論與未來研究建議 197
5.4 參考文獻 198

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