內容簡介
■ 內容簡介
本書是一門以機電整合為基礎之學問，本書闡述無刷直流馬達、磁27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):校閱，使內容更精確。本書適於大專院校電機系學生及業界人士自我進修之必備用書。
本書是一門以機電整合為基礎之學問，本書闡述無刷直流馬達、磁27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):校閱，使內容更精確。本書適於大專院校電機系學生及業界人士自我進修之必備用書。
內容目錄
第1章 何謂無刷直流馬達
1.1 馬達之種類1-2
1.2 直流馬達之基礎1-4
1.2.1 溯自以往之直流馬達1-5
1.2.2 轉矩常數與反電動勢常數1-11
1.3 有槽溝鐵心之利用1-13
1.4 從有刷型至無刷型1-15
1.4.1 電刷之不便1-15
1.4.2 以電子電路取代電刷與整流子1-16
1.5 沒附加電刷之直流馬達是否全部屬於無刷
直流馬達？1-19
1.6 以單極驅動來窺視其初步原理1-20
1.7 為專業想法之表達1-22
1.7.1 3相雙極型馬達電路之功能1-22
1.7.2 關於馬達之極數1-27
1.8 霍爾元件具有電刷功能1-27
1.9 到底何處有差異？1-31
1.9.1 轉子是繞組(電樞)或永久磁鐵？1-31
1.9.2 如何驅使馬達反轉？1-31
1.9.3 動態特性與靜態特性有何差異？1-32
1.10 實際之構造1-33
1.11 沒使用永久磁鐵之無刷直流馬達1-35
1.12 定量性表達之引進1-39
1.13 內藏永久磁鐵型轉子之構造1-41
1.14 依據不同國家技術思考上之差異1-45
1.15 結 語1-47
第2章 無刷直流馬達之系統與電路
2.1 無刷直流馬達之電子電路與其重要性2-1
2.1.1 半導體元件之含義2-2
2.1.2 元件之種類2-4
2.1.3 特性參數2-9
2.2 電源電路2-11
2.3 引線數2-12
2.4 關於半導體開關電路之二極體含義2-13
2.4.1 元件之保護2-13
2.4.2 功率回歸2-14
2.4.3 二極體之反向恢復時間2-15
2.5 功率電路與信號電路間之關係2-16
2.5.1 雙極電晶體互補方式2-16
2.5.2 達林頓連接可否使用？2-18
2.5.3 光電耦合器之信號隔離2-19
2.5.4 CMOS電晶體之利用2-21
2.6 矩形波運轉－120°及180°通電方式－2-22
2.7 正弦波驅動2-27
2.8 脈衝寬調變2-28
2.9 正弦波及準正弦波驅動法2-31
2.10 脈衝振幅調變2-34
2.11 位置感測器電路與信號處理2-35
2.11.1 霍爾IC2-35
2.11.2 轉子與霍爾元件之位置2-36
2.11.3 與定子間之位置關係2-37
2.11.4 邏輯與信號處理2-39
2.11.5 正弦波驅動用編碼器2-41
2.12 保護電路2-41
2.12.1 針對過電壓之保護2-42
2.12.2 針對過電流之保護2-43
2.12.3 針對錯誤信號之保護2-44
2.13 無感測器驅動2-45
2.13.1 無感測器方式之界限2-46
2.13.2 無感測器方式之基本原理2-46
2.13.3 反電動勢之檢測2-46
2.13.4 使用中性點電位之方法2-49
2.13.5 利用直流電波波形之方法2-51
2.14 無刷直流馬達用或變頻器用LSI之利用2-53
2.15 結 語2-55
第3章 經由個人電腦之馬達驅動實驗
3.1 實驗之概要3-1
3.2 DOS/V機器與ISA匯流排3-2
3.2.1 DOS/V與ISA匯流排3-3
3.2.2 系 統3-4
3.2.3 即時性3-5
3.2.4 作實驗之意義3-6
3.3 介面基板3-6
3.3.1 並聯I/O用LSI 8255之概要3-6
3.3.2 I/O埠位址之設定方法3-8
3.3.3 擴充基板之動作確認方法3-10
3.4 DLL(Dynamic Link Library)之製作3-12
3.4.1 何謂DLL(Dynamic Link Library)3-12
3.4.2 輸入輸出用DLL之製作3-13
3.5 經由VB語言來製作驅動程式3-16
3.5.1 經由終端機基板開關之運轉程式3-16
3.5.2 從VB格式來進行控制3-22
第4章 動態特性與靜態特性之計算
4.1 相數與極數4-1
4.1.1 古典之定律4-2
4.1.2 集中繞組之近代定律4-3
4.2 轉矩常數與反電動勢常數4-6
4.3 有關無刷直流馬達之KT，KE
(－全波整流電路與反電動勢－)4-7
4.3.1 當作交流馬達來處置4-8
4.3.2 當作DC馬達來處置4-11
4.3.3 Y結線與Δ結線4-13
4.3.4 電動勢所包含高諧波問題與梯形波之處置4-14
4.4 繞組因數與計算4-17
4.4.1 磁鏈與反電動勢4-18
4.4.2 基本波繞組因數之定義4-21
4.4.3 高諧波繞組因數之含義4-21
4.4.4 繞組因數之計算範例4-22
4.4.5 從實驗可檢查磁鏈或繞組因數4-25
4.5 電路方程式與運動方程式4-27
4.5.1 有關Δ結線之計算理論4-27
4.5.2 機械性行為4-30
4.6 驅動法與端電壓4-32
4.6.1 180°通電方式4-32
4.6.2 120°通電方式4-34
4.6.3 正弦波方式4-37
4.6.4 類比方式與PWM4-38
4.6.5 梯形波電動勢4-39
4.7 對結線有關之事情4-39
4.7.1 有關Δ結線之第3諧波問題4-39
4.7.2 Δ-Y變換與計算4-40
4.7.3 中性點電位4-41
4.8 穩定特性4-42
第5章 有槽溝型直流馬達之理論與計算
5.1 分布繞組與集中繞組5-1
5.2 有關有槽溝定子旋轉力之事前考察5-3
5.2.1 作用與反作用5-4
5.2.2 使用強磁性體馬達之轉矩公式5-4
5.2.3 第2項之處置5-7
5.2.4 另一種表現式5-10
5.2.5 擬發展磁滯馬達之理論5-10
5.3 何謂頓轉轉矩5-11
5.3.1 頓轉轉矩之測試5-12
5.3.2 6槽溝4極馬達之轉矩測試範例5-13
5.4 磁路之計算理論5-15
5.4.1 轉矩面積5-17
5.4.2 非環狀磁鐵之場合5-19
5.4.3 將安培之周圍積分適用於6槽溝4極直流馬達5-20
5.4.4 磁路之基本定律5-21
5.4.5 磁導(permeance)直線5-22
－在永久磁鐵內部B與H為逆向－5-22
27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):
5.5 從與測試之比較來考量5-26
5.5.1 零電流頓轉作用與通電時之脈動5-27
5.5.2 反電動勢波形5-28
5.6 與無槽溝理論間之接點5-28
5.6.1 關於無槽溝型直流馬達之2種型式5-29
5.6.2 分布繞組之頓轉作用模型5-32
5.6.3 若氣隙不均勻時5-34
5.6.4 轉流脈動5-34
5.7 啟動計算5-35
5.8 有關頓轉作用之實際問題5-36
5.9 結 語5-37
第6章 效率與損耗之理論－為要有技巧地使用馬達－
6.1 損耗有何種類6-1
6.1.1 電磁性損耗(electromagnetic loss)6-2
6.1.2 機械性損耗(mechanical loss)6-3
6.1.3 其他損耗6-4
6.2 定量性之處理6-5
6.2.1 損耗與輸入／輸出之單位6-6
6.2.2 銅 損6-6
6.2.3 磁滯損耗6-7
6.2.4 渦流損耗6-8
6.2.5 機械性損耗6-8
6.2.6 電刷損耗6-9
6.3 損耗與制動力6-9
6.3.1 制動力6-9
6.3.2 制動力之測試6-10
6.4 經由等效電路之處理與思考方法6-12
6.4.1 功率、動力、制動力與損耗之關係6-13
6.4.2 輸出與負載之處理方法6-14
6.4.3 當作發電機、制動機之處置6-16
6.4.4 線形特性與非線形特性6-18
6.5 穩定特性與最大效率6-20
6.5.1 穩定特性與計算之基本式6-20
6.5.2 最大效率條件6-21
6.5.3 定理(6.24)式之適用範圍6-22
6.5.4 無負載速度與最大效率速度之關係6-24
6.5.5 Re＝∞，Vb＝0之場合6-25
6.6 損耗分配與最大條件6-27
6.6.1 出現在3個最大條件之畢氏(Pythagoras)3平均6-27
6.6.2 損耗分配6-28
6.7 從永久磁鐵來考察6-30
6.7.1 何謂馬達之輸出
1.1 馬達之種類1-2
1.2 直流馬達之基礎1-4
1.2.1 溯自以往之直流馬達1-5
1.2.2 轉矩常數與反電動勢常數1-11
1.3 有槽溝鐵心之利用1-13
1.4 從有刷型至無刷型1-15
1.4.1 電刷之不便1-15
1.4.2 以電子電路取代電刷與整流子1-16
1.5 沒附加電刷之直流馬達是否全部屬於無刷
直流馬達？1-19
1.6 以單極驅動來窺視其初步原理1-20
1.7 為專業想法之表達1-22
1.7.1 3相雙極型馬達電路之功能1-22
1.7.2 關於馬達之極數1-27
1.8 霍爾元件具有電刷功能1-27
1.9 到底何處有差異？1-31
1.9.1 轉子是繞組(電樞)或永久磁鐵？1-31
1.9.2 如何驅使馬達反轉？1-31
1.9.3 動態特性與靜態特性有何差異？1-32
1.10 實際之構造1-33
1.11 沒使用永久磁鐵之無刷直流馬達1-35
1.12 定量性表達之引進1-39
1.13 內藏永久磁鐵型轉子之構造1-41
1.14 依據不同國家技術思考上之差異1-45
1.15 結 語1-47
第2章 無刷直流馬達之系統與電路
2.1 無刷直流馬達之電子電路與其重要性2-1
2.1.1 半導體元件之含義2-2
2.1.2 元件之種類2-4
2.1.3 特性參數2-9
2.2 電源電路2-11
2.3 引線數2-12
2.4 關於半導體開關電路之二極體含義2-13
2.4.1 元件之保護2-13
2.4.2 功率回歸2-14
2.4.3 二極體之反向恢復時間2-15
2.5 功率電路與信號電路間之關係2-16
2.5.1 雙極電晶體互補方式2-16
2.5.2 達林頓連接可否使用？2-18
2.5.3 光電耦合器之信號隔離2-19
2.5.4 CMOS電晶體之利用2-21
2.6 矩形波運轉－120°及180°通電方式－2-22
2.7 正弦波驅動2-27
2.8 脈衝寬調變2-28
2.9 正弦波及準正弦波驅動法2-31
2.10 脈衝振幅調變2-34
2.11 位置感測器電路與信號處理2-35
2.11.1 霍爾IC2-35
2.11.2 轉子與霍爾元件之位置2-36
2.11.3 與定子間之位置關係2-37
2.11.4 邏輯與信號處理2-39
2.11.5 正弦波驅動用編碼器2-41
2.12 保護電路2-41
2.12.1 針對過電壓之保護2-42
2.12.2 針對過電流之保護2-43
2.12.3 針對錯誤信號之保護2-44
2.13 無感測器驅動2-45
2.13.1 無感測器方式之界限2-46
2.13.2 無感測器方式之基本原理2-46
2.13.3 反電動勢之檢測2-46
2.13.4 使用中性點電位之方法2-49
2.13.5 利用直流電波波形之方法2-51
2.14 無刷直流馬達用或變頻器用LSI之利用2-53
2.15 結 語2-55
第3章 經由個人電腦之馬達驅動實驗
3.1 實驗之概要3-1
3.2 DOS/V機器與ISA匯流排3-2
3.2.1 DOS/V與ISA匯流排3-3
3.2.2 系 統3-4
3.2.3 即時性3-5
3.2.4 作實驗之意義3-6
3.3 介面基板3-6
3.3.1 並聯I/O用LSI 8255之概要3-6
3.3.2 I/O埠位址之設定方法3-8
3.3.3 擴充基板之動作確認方法3-10
3.4 DLL(Dynamic Link Library)之製作3-12
3.4.1 何謂DLL(Dynamic Link Library)3-12
3.4.2 輸入輸出用DLL之製作3-13
3.5 經由VB語言來製作驅動程式3-16
3.5.1 經由終端機基板開關之運轉程式3-16
3.5.2 從VB格式來進行控制3-22
第4章 動態特性與靜態特性之計算
4.1 相數與極數4-1
4.1.1 古典之定律4-2
4.1.2 集中繞組之近代定律4-3
4.2 轉矩常數與反電動勢常數4-6
4.3 有關無刷直流馬達之KT，KE
(－全波整流電路與反電動勢－)4-7
4.3.1 當作交流馬達來處置4-8
4.3.2 當作DC馬達來處置4-11
4.3.3 Y結線與Δ結線4-13
4.3.4 電動勢所包含高諧波問題與梯形波之處置4-14
4.4 繞組因數與計算4-17
4.4.1 磁鏈與反電動勢4-18
4.4.2 基本波繞組因數之定義4-21
4.4.3 高諧波繞組因數之含義4-21
4.4.4 繞組因數之計算範例4-22
4.4.5 從實驗可檢查磁鏈或繞組因數4-25
4.5 電路方程式與運動方程式4-27
4.5.1 有關Δ結線之計算理論4-27
4.5.2 機械性行為4-30
4.6 驅動法與端電壓4-32
4.6.1 180°通電方式4-32
4.6.2 120°通電方式4-34
4.6.3 正弦波方式4-37
4.6.4 類比方式與PWM4-38
4.6.5 梯形波電動勢4-39
4.7 對結線有關之事情4-39
4.7.1 有關Δ結線之第3諧波問題4-39
4.7.2 Δ-Y變換與計算4-40
4.7.3 中性點電位4-41
4.8 穩定特性4-42
第5章 有槽溝型直流馬達之理論與計算
5.1 分布繞組與集中繞組5-1
5.2 有關有槽溝定子旋轉力之事前考察5-3
5.2.1 作用與反作用5-4
5.2.2 使用強磁性體馬達之轉矩公式5-4
5.2.3 第2項之處置5-7
5.2.4 另一種表現式5-10
5.2.5 擬發展磁滯馬達之理論5-10
5.3 何謂頓轉轉矩5-11
5.3.1 頓轉轉矩之測試5-12
5.3.2 6槽溝4極馬達之轉矩測試範例5-13
5.4 磁路之計算理論5-15
5.4.1 轉矩面積5-17
5.4.2 非環狀磁鐵之場合5-19
5.4.3 將安培之周圍積分適用於6槽溝4極直流馬達5-20
5.4.4 磁路之基本定律5-21
5.4.5 磁導(permeance)直線5-22
－在永久磁鐵內部B與H為逆向－5-22
27. Common Object Request Broker Architecture (CORBA):
5.5 從與測試之比較來考量5-26
5.5.1 零電流頓轉作用與通電時之脈動5-27
5.5.2 反電動勢波形5-28
5.6 與無槽溝理論間之接點5-28
5.6.1 關於無槽溝型直流馬達之2種型式5-29
5.6.2 分布繞組之頓轉作用模型5-32
5.6.3 若氣隙不均勻時5-34
5.6.4 轉流脈動5-34
5.7 啟動計算5-35
5.8 有關頓轉作用之實際問題5-36
5.9 結 語5-37
第6章 效率與損耗之理論－為要有技巧地使用馬達－
6.1 損耗有何種類6-1
6.1.1 電磁性損耗(electromagnetic loss)6-2
6.1.2 機械性損耗(mechanical loss)6-3
6.1.3 其他損耗6-4
6.2 定量性之處理6-5
6.2.1 損耗與輸入／輸出之單位6-6
6.2.2 銅 損6-6
6.2.3 磁滯損耗6-7
6.2.4 渦流損耗6-8
6.2.5 機械性損耗6-8
6.2.6 電刷損耗6-9
6.3 損耗與制動力6-9
6.3.1 制動力6-9
6.3.2 制動力之測試6-10
6.4 經由等效電路之處理與思考方法6-12
6.4.1 功率、動力、制動力與損耗之關係6-13
6.4.2 輸出與負載之處理方法6-14
6.4.3 當作發電機、制動機之處置6-16
6.4.4 線形特性與非線形特性6-18
6.5 穩定特性與最大效率6-20
6.5.1 穩定特性與計算之基本式6-20
6.5.2 最大效率條件6-21
6.5.3 定理(6.24)式之適用範圍6-22
6.5.4 無負載速度與最大效率速度之關係6-24
6.5.5 Re＝∞，Vb＝0之場合6-25
6.6 損耗分配與最大條件6-27
6.6.1 出現在3個最大條件之畢氏(Pythagoras)3平均6-27
6.6.2 損耗分配6-28
6.7 從永久磁鐵來考察6-30
6.7.1 何謂馬達之輸出