教學大綱表 (113學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 電機分析設計
(英文) Electric Machine Analysis And Design 		開課單位
Departments		 電機工程研究所
課程代碼
Course No.		 E5370
授課教師
Instructor		 蕭鈞毓
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 研究所
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：電路學、電機機械
課程概述與目標(Course Overview and Goals)： 本課程主要在介紹基本的機電能量轉換，學習所需之原理、結構、分析及實作技術、材料、機械相關知識，搭配電機實體與各式材料輔助教學，安排各式展覽活動與實際工廠參訪了解製造過程，透過有限元素分析軟體分析磁路與電氣暫態特性，以建立電機設計之能力。
教科書(Textbook)
參考教材(Reference) 能源署、台灣電力公司、電機機械
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 導論 (Introduction)  課程說明 (Course Overview)
 石油危機 (Oil Crisis)
 高效率電機的重要性 (Importance of High-Efficiency Motors) 		 課程說明 (Course Overview)
 石油危機 (Oil Crisis)
 高效率電機的重要性 (Importance of High-Efficiency Motors)		 討論
講授
 		 
2 電磁機電轉換理論 (Electromechanical Energy Conversion Theory)  時事新聞分享 (Current Events Sharing)
 碳足跡 VS. 碳標籤 (Carbon Footprint vs. Carbon Label)
 能源概論簡介 (Introduction to Energy Concepts) 		 時事新聞分享 (Current Events Sharing)
 碳足跡 VS. 碳標籤 (Carbon Footprint vs. Carbon Label)
 能源概論簡介 (Introduction to Energy Concepts)		 討論
講授
 		 
3 單位轉換與磁路特性介紹 (Introduction to Unit Conversion and Magnetic Circuit Characteristics)  基本單位 (Basic Units)
 導出單位 (Derived Units)
 電機磁路特性剖析 (Analysis of Electric Machine Magnetic Circuit Characteristics) 		 基本單位 (Basic Units)
 導出單位 (Derived Units)
 電機磁路特性剖析 (Analysis of Electric Machine Magnetic Circuit Characteristics)		 討論
講授
 		 
4 電機結構及製造(一) (Electric Machine Structure and Manufacturing (Part 1))  定/轉子組成 (Stator and Rotor Components)
 直流電機 (DC Machines)
 感應電機 (Induction Machines)
 永磁電機 (Permanent Magnet Machines)
 線性電機 (Linear Machines) 		 定/轉子組成 (Stator and Rotor Components)
 直流電機 (DC Machines)
 感應電機 (Induction Machines)
 永磁電機 (Permanent Magnet Machines)
 線性電機 (Linear Machines)		 討論
講授
 		 
5 電機結構及製造(二) (Electric Machine Structure and Manufacturing (Part 2))  磁路特性探討 (Exploration of Magnetic Circuit Characteristics)
 電氣特性說明 (Explanation of Electrical Characteristics)
 效率評估與製程檢討 (Efficiency Evaluation and Process Review) 		 磁路特性探討 (Exploration of Magnetic Circuit Characteristics)
 電氣特性說明 (Explanation of Electrical Characteristics)
 效率評估與製程檢討 (Efficiency Evaluation and Process Review)		 討論
講授
 		 
6 各式材料介紹(一) (Introduction to Various Materials (Part 1))  磁性材料 (Magnetic Materials)
 電磁鋼帶 (Electrical Steel Strips) 		 磁性材料 (Magnetic Materials)
 電磁鋼帶 (Electrical Steel Strips)		 討論
講授
 		 
7 各式材料介紹(二) (Introduction to Various Materials (Part 2))  銅線 (Copper Wire)
 軸承 (Bearings)
 絕緣方式 (Insulation Methods) 		 銅線 (Copper Wire)
 軸承 (Bearings)
 絕緣方式 (Insulation Methods)		 討論
講授
 		 
8 期中考 (Midterm Exam) 期中考 (Midterm Exam) 期中考 (Midterm Exam) 期中考
 		 
9 磁動勢設計與繞線規劃 (Magnetomotive Force Design and Winding Planning)  電機專有名詞介紹 (Introduction to Electric Machine Terminology)
 單層繞組 (Single-Layer Windings)
 雙層繞組 (Double-Layer Windings)
 分布繞線 (Distributed Windings)
 集中繞線 (Concentrated Windings) 		 電機專有名詞介紹 (Introduction to Electric Machine Terminology)
 單層繞組 (Single-Layer Windings)
 雙層繞組 (Double-Layer Windings)
 分布繞線 (Distributed Windings)
 集中繞線 (Concentrated Windings)		 討論
講授
 		 
10 電磁手做實驗 (Electromagnetic Hands-On Experiment)  單相電機 (Single-Phase Electric Machine)  單相電機 (Single-Phase Electric Machine) 討論
講授
 		 
11 故障診治及案例介紹 (Fault Diagnosis and Case Studies)  溫升 (Temperature Rise)
 冷卻方式 (Cooling Methods)
 故障原因與處理方法 (Causes of Faults and Remedial Measures)
 振動問題探討 (Discussion on Vibration Issues) 		 溫升 (Temperature Rise)
 冷卻方式 (Cooling Methods)
 故障原因與處理方法 (Causes of Faults and Remedial Measures)
 振動問題探討 (Discussion on Vibration Issues)		 討論
講授
 		 
12 電動車輛工程導論 (Introduction to Electric Vehicle Engineering)  電動自行車 (Electric Bicycles)
 電動輔助自行車 (Electric-Assisted Bicycles)
 電動機車 (Electric Motorcycles)
 電動汽車 (Electric Cars) 		 電動自行車 (Electric Bicycles)
 電動輔助自行車 (Electric-Assisted Bicycles)
 電動機車 (Electric Motorcycles)
 電動汽車 (Electric Cars)		 討論
講授
 		 
13 業師專題演講或工廠參訪 (Industry Expert Guest Lecture or Factory Visit) 主題1 (Topic 1)
1. Current Development and Future Trends of Electric Machines
2. Classification of Magnetic Materials and Complete Magnet Manufacturing Introduction
3. Key Points in Product Design and Domestic/International Trade Marketing

主題2 (Topic 2)
1. Hands-On Manufacturing of Load AC Machines and Practical Sharing on Drive Control Circuits)
2. Software Analysis and Related Application Introduction
3. Measures and Implementation of Factory Energy Saving 		主題1 (Topic 1)
1. Current Development and Future Trends of Electric Machines
2. Classification of Magnetic Materials and Complete Magnet Manufacturing Introduction
3. Key Points in Product Design and Domestic/International Trade Marketing

主題2 (Topic 2)
1. Hands-On Manufacturing of Load AC Machines and Practical Sharing on Drive Control Circuits)
2. Software Analysis and Related Application Introduction
3. Measures and Implementation of Factory Energy Saving		 討論
講授
 		 
14 電機設計與電磁軟體分析(一) (Electric Machine Design and Electromagnetic Software Analysis (Part 1))  電腦輔助軟體模擬分析 (Computer-Aided Software Simulation and Analysis)
 有限元素介紹 (Introduction to Finite Element Method)
 線性解析解 (Linear Analytical Solutions) 		 電腦輔助軟體模擬分析 (Computer-Aided Software Simulation and Analysis)
 有限元素介紹 (Introduction to Finite Element Method)
 線性解析解 (Linear Analytical Solutions)		 上機實習
講授
 		 
15 電機設計與電磁軟體分析(二) (Electric Machine Design and Electromagnetic Software Analysis (Part 2))  最佳化電機設計 (Optimized Electric Machine Design)
 範例分享與解析 (Example Sharing and Analysis) 		 最佳化電機設計 (Optimized Electric Machine Design)
 範例分享與解析 (Example Sharing and Analysis)		 上機實習
講授
 		 
16 期末考 (Final Exam) 期末考 (Final Exam) 期末考 (Final Exam) 期末考
 		 
17 彈性教學週一 (Flexible Teaching Week 1) 主題報告 (Thematic Report) 主題報告 (Thematic Report) 彈性教學
 		 
18 彈性教學週二 (Flexible Teaching Week 2) 主題報告 (Thematic Report) 主題報告 (Thematic Report) 彈性教學
 		 
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes
1 起:2025-06-09 迄:2025-06-22 1.同步遠距教學 Synchronous distance learning 專題演講或主題報告 專題演講或主題報告


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slides
■ 1-2.影音教材 Videos
■ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：20%   期中考：20%   其他評量：10%   彈性教學：10%   作業：40%  

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
教學相關配合事項：本課程為實作型課程，採2人/組，請自備筆電上課。第一週為加退選課，如有特殊狀況無法出席請提前一周告知
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php