具非圓氣室輪廓之旋轉葉片式氣動機器

Translated title of the thesis: Rotary-Vane Air Machines Having Noncircular Chamber Profiles
  • 曾 俊怡

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文使用新型旋轉葉片式氣動馬達的理論分析與設計方法,透過非對稱與非圓形定子輪廓設計,改善傳統氣動馬達的輸出扭矩特性,使新型氣動馬達具有穩定的輸出性能與較佳的效率。氣動馬達具有機構簡單與高能量密度等優點,並使用壓縮空氣驅動,因此可應用在具有高揮發性氣體的化學工廠中,避免產生火花,防止爆炸,且氣動馬達內部壓力大於外部壓力,因此可在惡劣髒污的環境中使用。與其他旋轉機械相同,氣動馬達存在輸出扭矩波動的問題,此現象是由於一週期內各個葉片的輸出扭矩不能互相配合,導致總輸出扭矩產生波動。為了解決這個問題,本論文建立葉片式氣動馬達的解析模型,分析馬達扭矩變化的特性,並使用最佳化方法,設計單向的非圓形定子輪廓,藉由改變輪廓外形與膨脹比,改善氣動馬達的扭矩波動與輸出效率,並使用FLUENT建立馬達核心流域的模擬模型,模擬葉片產生的馬達扭矩。為了驗證新型馬達的可行性,藉由線切割、放電加工與研磨等方法製造定子,進行實作與實驗。本論文亦將非圓輪廓設計應用至空氣壓縮機的領域,設計具非圓氣室輪廓的新型空氣壓縮機,藉由改變輪廓外形,改善空氣壓縮機的驅動扭矩特性。本論文使用非圓輪廓設計方法,提高氣動馬達的輸出性能與效率,以及降低空氣壓縮機動力源的?率規格,期?能透過此設計方法,為業界減少能源浪費與成本開銷。
Date of Award2014 Jan 20
Original languageChinese
SupervisorChao-Chieh Lan (Supervisor)

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具非圓氣室輪廓之旋轉葉片式氣動機器
俊怡, 曾. (Author). 2014 Jan 20

Student thesis: Master's Thesis