【2026 尤拉盃】銀獎 / 國立聯合大學 / 隊名 ： 全隊 發佈日期 2026-10-12
2026虎門科技第8屆尤拉盃CAE創意大賽
榮獲 銀獎
學校 ： 國立聯合大學
科系 ： 機械工程系
隊名 ： 全隊
組長 ： 謝義凱
組員 ： 范佐翔、簡奕鈞
指導教授 ：王紹宇 博士
題目：結合 CAE 技術與基因演算法之無稀土 PMa-SynRM 效能最佳化
摘要：本研究針對無稀土特性之磁石輔助同步磁阻馬達（Permanent-Magnet-Assisted Synchronous Reluctance Motor, PMa-SynRM）進行效能最佳化。因應全球稀土材料供應不穩定與價格劇烈波動之挑戰，開發無稀土化之高性能馬達已成為工業界之迫切需求。針對工業自動化設備小型化與輕量化之趨勢，驅動馬達需在受限安裝空間內提供高輸出響應。本研究以同步磁阻馬達（SynRM）為基礎，為改善其轉矩密度不足與轉矩漣波較大之缺陷，導入完全不含稀土元素之鐵氧體磁石（Ferrite）進行輔助設計。本研究首先利用馬達尺寸方程式推導初始幾何參數，建立設計空間；隨後透過Ansys Maxwell 建立有限元素模型，並結合實驗設計法與克利金代理模型，針對定子齒寬比以及轉子磁障之幾何因子進行系統化最佳化。模擬結果顯示，本設計在完全無稀土之條件下，達成9.87 Nm 的平均轉矩與8.04 Nm/L 的高轉矩密度，並成功將轉矩漣波抑制於5.3% 內，驗證了PMa-SynRM 結構在受限體積下達成高性能輸出之可行性，為低成本、高可靠度之工業馬達提供創新之設計方案。
