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降低發電機啟動扭矩的設計

為了解決pwm控制馬達的問題，作者陳品蓁 這樣論述：

本論文研究動機起源於風力發電機規格內最低風速的限制，仔細分析原因來自於發電機內部，磁鐵與矽鋼片環之間的槽吸效應所致，因此論文研究著重如何降低發電機的啟動扭矩；經參考文獻研讀後，可利用磁鐵與矽鋼片正對面積的錯位，來降低槽吸效應造成的啟動扭矩，論文當中機構設計是採用並修改CVT無段變速系統內的部分機構零件，並與發電機轉子設計成一體化構造設計，這樣一來體積可最小化且有著預想中自主性位移變化。開始機構實踐前，先將發電機的原始規格與機構產生位移前後相關變數，分次逐一輸入至MaxWell內進行模擬，並以改變MaxWell內磁鐵長度設定，來模擬各個轉速下的位移，再運用理論公式加以運算佐證，直到磁體與矽鋼片

環相正對時，彈簧所給的抵制力為15N，此時轉速為1750rpm才會有足夠離心力產生10mm位移；最後將本論文所設計機構圖進行製作組裝，並實際轉動量測啟動扭矩、轉速、轉矩、電壓、電流與位移關係數值；但礙於實驗室內PWM控制馬達的轉速限制最高只能到720 rpm，所以只截取200rpm到700rpm區間的模擬數據與實際轉動實驗數據做比較。比較轉速在200 rpm到700 rpm區間的模擬數值與實際量測，電壓模擬與實際量測的誤差值小於1%以內；轉矩上，在普利盤未產生位移的轉速200rpm到500rpm之間，轉矩誤差值小於0.04N‧m，當開始位移的轉速550rpm到700rpm之間轉矩誤差值則固定在

0.4N‧m左右；在靜態啟動扭矩實驗，由磁鐵與矽鋼片環相互正對時量測到4N‧m的啟動扭矩，可是在相對位移1cm後，啟動扭矩量測只剩1N‧m，降低了3N‧m，証實本論文機構設計具有減少啟動扭矩效果。