本論文為與工業技術研究院合作進行波浪發電機組的開發，計畫以永磁同步發電機做為波浪發電機組的發電機主結構，以研發高效率的波浪發電機組，並進行相關測試與效益分析，評估開發波浪發電系統併入台灣永續綠能供應鏈的重要一環之可行性。
首先借鏡同屬流體力學應用的風力發電技術，擬選定性能與規格相近的ALXION公司產製500STK2M型風力發電機為雛型，進行電機結構與電氣特性數據量測，建立電機的數學模型及幾何尺寸，繼以AutoCAD繪圖軟體進行幾何結構的建製，做為有限元素分析軟體的模型。接著使用有限元素分析軟體JMAG-Designer進行發電機的磁場、磁路特性、負載曲線分析，驗證比對市購發電機是否符合產品手冊上所標示之電氣及輸出性能，並將此結果做為波浪發電機組的對照原型機。
接著針對原型機以田口實驗法進行優化，從結構設計方面進行改良與性能提升，藉由分析內轉式、外轉式等不同的永磁發電機，就電氣性能及發電效率做量化比較，選擇最適合的發電機結構，以利開發高效率波浪發電機。
本研究的執行是針對國內海域的海況進行波浪發電機的設計，有助於提升開發適合國內海域之波浪發電機，未來可提供國內穩定之電能來源，達成穩定國內工業生產及利益民生的多重目標。

The research cooperated with Industrial Technology Research Institute (ITRI) devoted to develop a wave power generator set, designed by permanent magnetic synchronous generator (PMSG) and direct driven mode, as the main structure. The generator system will be tested and evaluated about efficiency, feasibility and commercial profit to analyze the developing potential and to be an important sustainable electricity in Taiwan.
First, the wind power generation technology will be referenced due to analogy in performances and operation scheme to the research. The wind turbine generator 500STK2M, manufactured by ALXION, is selected as a prototype machine for the reason of similar performance and specifications compared with the ocean current generator set. The relative parameters, geometric dimensions of mechanical structure and electrical parameters, were measured and be used to formulate the mathematical model for successive computer simulations by AutoCAD and the finite element analysis software (JMAG-Designer) to analyze the magnetic field distribution, load curve of the generator to verify the conformity between the real electrical output and performances listed in commercial catalogues. This referred machine set will be called the controlled prototype of the wave power generating set.
The controlled prototype generator was optimized about the mechanical structures for improving electrical performances by Taguchi method. There are two types of direct-drive PMSG, including outer-rotating type and inner-rotating type, which will be analyzed to compare generation efficiency quantitatively. Finally choosing the most suitable generator structure to facilitate the development of high efficiency wave generators.

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