最後更新時間:2014/09/09

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研究主題
「電力品質」(Electric Power Quality)

    是指「電能」的好與壞而言。以單相交流電為例,家庭用的交流電源應該是電壓110伏特,頻率為60Hz,而且應該是正弦波形。如果某個地區的交流電源電壓誤差5%以上,頻率相差1Hz以上,或波形嚴重偏離正弦,左圖即為一畸變的電壓波形,則該電源的「品質」就有待改善了。所有影響電力品質的原因都可歸納為電力系統的「干擾」(Disturbances),其結果就是電機工程師所熟知的「電力系統異常現象」(Irregularities)。

波形異常之正弦波形

「再生能源」

    再生能源的利用技術存在已久,然而自石油危機之後,歐、美、日等國方開始重視再生能源技術的開發,投入大量研究經費改良現有技術並開發新技術;再加上各類環境污染問題於世界各地浮現,民間環保意識萌起,對於能源利用所帶來的污染排放--尤其是燃燒化石燃料產生的二氧化碳以及核能電廠的輻射污染--多有共識應加以限制,使得對環境影響相對較低的再生能源在近十年來蓬勃發展,隱隱然逐漸成為世界潮流台灣地區自產能源貧乏,絕大部份的能源消費均須仰賴進口,而且環境保護意識日益覺醒,使得開發自產能源、利用綠色能源的重要性日益彰顯。本實驗室對於再生能源的研究著重於發電機組的分析及太陽能電池數學模組的建立。

目前研究項目

三相感應電動機於史坦梅茲接法下之平衡操作

    由於經濟效益與地理環境的諸多限制下,為滿足缺乏電力設備及供電未完善之地區之基礎農作灌溉工作,採用供電較為普及的單相電源,並利用史坦梅茲(Steinmetz)電路接法,以驅動三相電動機,達到設備充分使用並使其更具實用價值。提出一個具有電容性阻抗的史坦梅茲電路,與純電容的史坦梅茲電路作比較,證實提出的史坦梅茲電路可以使三相感應機達到平衡運轉,解決史坦梅茲電路電流、電壓不平衡率與震盪轉矩過大的問題。

以有限元素法分析線性馬達

    由於線性馬達被廣泛的使用在運輸系統、自動化控制、工具機及各種試驗裝置等域,所以有必要對於線性馬達在各種運轉情況下做性能分析,利用AutoCADSolidWorks建模,再以comsol的強大之功能,可有效的觀察發電機運轉時的磁場分佈,磁場轉動以及電壓電流的各種特性。

開發新型太陽能模型

  利用分段線性並聯支路等效電路模型模擬太陽能電池(cell)、模組(module),經解析模型驗證,確實能準確的模擬太陽能電池的各種特性,將分段線性並聯支路等效電路模型之並聯支路增加至16支路,藉此提高模擬精確度,並探討當模組內的電池以四種不同連接方式(BL-SP-TCT-HC)連接,在模組受到部分遮蔽的情況下,比較這四種接法的功率損失、最大功率點與填充因子探討電池採不同的連接方式對電池的失配 (mismatch)是否有不同的減緩效果。在更進一步討論旁路二極體對於太陽能電池數量的保護,以及模擬與市電並聯時發生電壓驟降,短路故障等等。