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馬達科技相關新知與創新技術分享

1973年瑞士發明家Bengt Ilon在名為Mecanum的公司，發明可以任意自由方向移動的平台。他的構想是在車輪外環中固定與軸心成45°的自由滾子，這種設計，車輪旋轉時成45°排列的自由滾子與地面接觸，地面會給予車輪與轉軸夾45°的摩擦力，此摩擦力可分為X分量與Y分量，藉由車輪的正反轉或停止，改變XY分量力的方向，可讓平台做各種方式的移動。

舊式Mecanum Wheel有一缺點，當遇到路面不平整時，車輪上自由滾子兩側的轉軸固定處易與路面凸起的地方接觸，造成自由滾子與地面接觸不良的情形。為了改善，在Mecanum Wheel自由滾子的固定方式做了些改良，舊式是由旋轉軸兩側固定，而新式改良為中間固定，使得自由滾子可以碰觸到道路面凸起處。

圖 1 : 舊式 Mecanum Wheel

圖 2 : 新式Mecanum Wheel

動作原理:

(1)前進後退

(1)左右平移

(3)斜向運動

(4)原地轉向

實例應用:

(1)堆高機

(2)電動輪椅

參考來源:
1.元智大學老人福祉科技研究中心
href=”http://designer.mech.yzu.edu.tw/articlesystem/article/compressedfile/%282010-03-12%29%20Mecanum%20Wheel%E5%85%A8%E5%90%91%E8%BC%AA%E5%B9%B3%E5%8F%B0%E7%B0%A1%E4%BB%8B.aspx?ArchID=1208″>

2.http://en.wikipedia.org/wiki/Mecanum_wheel

3.http://car.pege.org/2006-ever-monaco/wheel-chair.htm

西門子高效率感應馬達

西門子自動化暨驅動系統事業部已開發出新的鋁鑄外殼 IEC 低壓馬達。此一新型 1LE1 系列的馬達，針對省能源標準 EFF1 及 EFF2提供相對應之馬達，EFF1 的馬達使用銅鑄的轉子來提高效率，及減少體積，尤其適合使用於幫浦 及風扇的應用。
新的 1LE1 系列馬達，目前提供容量 750瓦 ~ 18.5千瓦，高效率 EFF1 馬達因為使用銅鑄轉子來提升效率，比較傳統馬達約可以減少最多40% 功率損失總量。

傳統馬達轉子為鋁鑄，因鋁鑄製程省時省人工，適合大量生產，但由於鋁熔點較低，故會有較多的雜質及氣泡存在，減低了傳導性。銅鑄轉子則因銅的熔點較高，氣泡存在較少，故有較好的傳導性及平衡性，讓馬達壽命更長，銅鑄轉子需要散熱鰭片較小，因此阻抗亦較小，跟傳統馬達轉子比較起來，銅鑄轉子溫度較低。銅鑄轉子馬達亦可以如傳統馬達般，要求提高輸出功率的附加要求，於相同框架下，銅鑄轉子馬達提高輸出之功率，比傳統馬達為高。
新一代1LE1 銅鑄轉子馬達, 在安裝及修改上很容易，接線盒的位置及入線的方向，可依客戶需求而製造或自行調整 ( 每次可轉90° ) ，馬達固定腳座為可拆換式，亦可以很容易安裝附加編碼器，煞車及強制風扇，如此可以降低備品的投資。
銅相較於鋁具有非常高的熔點，傳統的壓鑄模具無法承受製程中產生的高熱應力，因此必須重新設計、開發及製造壓鑄所需的模具。

參考:
[1]. www.siemens.com/low-voltage-motors
[2]. http://www.yncopperdc.cn/news_show.aspx?id=111

日本電產將在川崎市建設馬達技術研究所，以英語為公用語言

日本電產將在川崎市建設馬達技術研究所。工期為2011年10月～2014年7月。將以馬達驅動技術為研究對象，以支援馬達產品的開發。除了錄用包括外國人在內的優秀外部人才之外，還將以英語為研究所內的公用語言。

　　研究所的名稱為「馬達基礎技術研究所」。研究所的功能為:(1）為孕育順應時代要求的高附加值產品而創造應用技術；（2）以推進與海內外企業間的技術協同作用為目的的中樞機構；（3）培養世界通用的高級技術人員。目標是通過推進節能技術、新馬達構造、控制電路、分析技術等高端研究，獲得並擴大日本電產在車載、家電及產業用馬達領域的佔有率，確立新業務的基礎。通過公司內部調動及積極採用外部人才，最終匯集300名左右的研究人員。

　　
土地、建築及設備等的投資總額為150億日元。建築設施由兩棟構成，預定一期工程的工期為2011年10月～2012年7月，二期工程的工期為2013年10月～2014年7月。

http://tw.myblog.yahoo.com/taiwan-travel/article?mid=15619

台日韓星亞洲科技四大經濟體 較勁爭相研發環保概念車

從2005年起，Discovery頻道每年都會推出台灣主題節目，今年Discovery頻道獲亞洲電視獎肯定，一舉拿下「年度最佳有線電視網」、「年度最佳有線電視頻道」兩項大獎，以台灣為主題的兩個節目《921地震十週年特輯》及《台灣綠生活》也分別獲得「最佳時事節目」、「評審團高度推薦?」的殊榮。秉持著不斷突破為觀眾帶來更高水準節目的信念，Discovery頻道將於12月26日推出二個精心打造的台灣專題節目：《聚焦台灣：走出憂鬱》以及《科技新亞洲：未來運輸》，報導台灣在醫療與運輸的創新科技，節目將分別於12月26日﹝星期天﹞晚上9點與10點首播，讓全球觀眾見證台灣人的智慧與創意。

21世紀是科技與環保的時代， 隨著石化燃料儲量的減少，所有利用它驅動的工具都即將逐漸被淘汰—其中當然包含交通運輸工具，未來取而代之的將是以綠能環保為概念的生活方式。《科技新亞洲：未來運輸》節目揭露亞洲一場高達數十億元的國際競賽；台灣、日本、新加坡與南韓四大經濟體正全力衝刺，企圖率先製造出以替代能源為驅動的新型環保交通運輸工具。

未來運輸 台灣扮演關鍵角色

在韓國，未來的汽車不再排放廢氣，而是清水；在日本，未來汽車將可仰賴電腦化視覺系統自動導航，彌補駕駛人的視覺死角；在新加坡，加油站將被充電站取代；而在台灣，電動車將掀起一場運輸業的大革命！Discovery 亞太電視網北亞區總經理林東民表示:「台灣不只有科技產業，在汽車產業上也有非常傑出的表現，尤其政府在2009年即投入三億美元研發電動車，展現出推動電動車發展的決心，使得台灣在電動車的發展與推動，在亞洲地區扮演著關鍵性的角色‧Discovery頻道長期報導國內外的新穎的科技，透過《科技新亞洲：未來運輸》的播出，不只讓觀眾看到世界的趨勢，也讓世界看到台灣的創新力量！」

電動車符合當前世人對低污染、低排放運輸工具與日俱增的需求。台灣科技及零組件產業發達，相較於其它亞洲國家，台灣城市距離適中，具有發展電動車的絕佳條件。政府也以投入預算將從2011年至2013年輔導地方政府設置充電站，期望2014年三千輛電動車能順利上路，讓台灣的電動車發展超越世界。而台灣在發展電動車有幾個關鍵的技術應用，分別是：電動感應馬達(Traction Induction Motor)、電能動力控制模組(Power Electronic Unit[PEU])和鋰離子電池組(Lithium Ion Battery Pack)。電動車的電動感應馬達藉由電能產生旋轉磁場，由馬達驅動車輛，輸出之動力高達150kW(201hp)，而電能動力控制模組則是全車電能、動力管理與轉換的中樞，除了整合感應馬達、充電器、電池管理系統，它具備電力再生系統，更可以將煞車動能轉換成電能並回充至電池，絕不浪費一點能源，達到絕對節能的目標。

日本，新加坡，南韓 之電動車發展

除了台灣，其它亞洲國家也紛紛投入電動車的發展，日本汽車發明家奧山清行設計的K.O.7輕型雙座電動車，據信已成為未來電動車的研發雛型。K.O.7僅由鋰電池驅動，配有四缸190到230匹馬力引擎，超級流線的K.O.7目前僅生產兩百輛，專門提供給具有環保概念的菁英車主。地小人稠的新加坡也不落人後，正全面展開電動車充電網路的綠能解決方案(Greenlot)。造價實惠、安裝容易又普及的Greenlot太陽能充電站可以將陽光轉換為電動車的補充燃料，完全不留下任何碳足跡。而南韓科學家的創意成品則是”網上電動車”。它採用免接觸磁充電法，直接從路面下方的電源排插座取得電力，而不需要帶著昂貴的大型電池到處跑。

創新-未來運輸關鍵

未來運輸的發展，除了展現在驅動能源之外，能讓駕駛更清楚掌握外界環境和駕駛資訊的發明，同樣也獲得未來運輸發展的關注。由工研院研發出的數位方向盤及指向性喇叭，整合了互動式觸控技術、投影技術及指向性喇叭，並輔以個人化視覺設計的創新技術。傳統喇叭系統一按，四面八方的人車都聽得到，產生了噪音的汙染，指向性喇叭系統，可以針對特定方向、距離及範圍來發出警示聲響，而在不影響其他行人及車輛下警告所需警示的對象。如此一來，不但可以大大減低噪音汙染的問題，更因為可減少對其他駕駛人的干擾，進而提昇駕駛的安全性。

《科技新亞洲:未來運輸》讓觀眾有機會認識亞洲高科技的經濟體如何彼此較勁，以創造出既新穎又環保的概念汽車，這是一場造價數十億的良性競爭，並透過介紹亞洲地區優秀的發明家與汽車製造商，讓觀眾認識各式各樣的綠能汽車科技。

【記者蘇東季台北報導】經濟部能源局昨〈二十〉日表示，從防止地球暖化與環境保護的觀點，具大幅度節能效果之技術備受重視，特別是佔國內總耗電量50％以上的電動機設備應用，更是推動住、商或工業部門節能減碳，所不可或缺的省能技術關鍵項目。

在家電領域中，家庭總耗電力約40％以上使用於室內空調、冰箱、熱泵熱水系統及風扇；在工商業領域，則有70%以上的耗電應用於空氣壓縮機、真空泵、水泵、傳動機、中央空調、送排風機、冷凍冷藏機、熱泵等電動機設備。為使相關耗能設備符合節能法規管制，改善電動機設備使用方法及整體設備使用效率，為目前各國皆積極進行節能減碳的重要指標。

傳統定轉速電動機設備設計以滿足最大負載為主，實際使用卻是部份負載運轉。因此，傳統電動機只能以變極數或斷續停開機來處理，使設備出現運轉效率低、起動頻繁、振動噪音大等缺點，且電力供應設備的裝置容量也要提高，既花錢又耗能。因此，開發節能、省錢、操控性佳之電動機設備，是經濟部能源局投入節能技術研發計畫的重點任務。

在經濟部能源局支持下，工研院綠能所執行之「變頻控制與天然冷媒應用關鍵技術開發計畫」投入「高效率電機弦波驅動技術平台開發」，其關鍵技術內容包含永磁同步馬達工程化設計，無感測變速驅動模組及磁場導向控制技術等，並以符合歐盟領先全球提出之整合電動機與驅動控制器之效率管制標準為目標。

此外，為落實所開發的技術成果具整體產業效益，工研院綠能所結合了工研院機械所、金屬中心、成大馬達研發中心等單位，並由中鋼公司擔任領導廠商組成馬達研發聯盟，為國內電動機與驅動產業，建構具國際級競爭力的產業供應鏈與產業伙伴團隊。

能源局表示，本計畫已協助業者開發之產品有：性能比傳統燃燒式製熱設備，提昇30%以上之熱泵熱水系統；能源效率比符合冷氣機分級標示制度第2級之直流變頻冷暖氣機；無感測驅動可變速之空壓機與天吊車系統等。以上皆是國內創新之節能技術產品，不但性能具國際競爭力，同時已在國內試量產，可實質帶動具體的節能效益與產業效益。2010/12/20