06 環保隨來電

單位：國立台灣科技大學-電機所

隊長：陳正雄

隊員：黃嘉偉、劉俊良

團隊介紹

本團隊在劉益華教授的指導下進行作品研製，藉由劉教授在工研院豐碩的實務經驗與多年的教學研究經驗，團隊的研究方向以電力電子與再生能源為主。為符合此次大會的競賽理念，本團隊匯集對環保議題深感興趣的夥伴進行討論，彙整團員們的各項創新設計概念，提出此次競賽題目：環保隨來電。除改良傳統發電機的缺點外，更將發電機輕巧化以融入生活中，藉以取代隨身電器對電池的依賴，並提供一個輕巧、便宜且無碳的隨身永續電源，以期達到科技生活更環保，環保生活更便利。

創作動機

日常生活所需的手機、音樂播放器或GPS等隨身電器日益普及，但其主要電力來源皆依賴電池或市電充電，若該隨身電器電池用盡時僅能找尋市電插座進行充電。尤其到他國旅行時，還須再另外攜帶轉接頭或備用電池，或是長期進行戶外活動時更只能依賴備用電池。現今隨身型電力的來源大多為鋰電池或太陽能電池，鋰電池雖儲電密度高但卻有壽命的問題且回收不易，太陽能電池雖壽命長但使用卻有特殊環境需求。故本案提出可隨身攜帶的環保發電機，該系統可在不耗能源與無市電條件下，提供取之不盡的再生電力，更無太陽能電池需有充足陽光與特殊向光角的缺點，提供使用者一可靠的臨時充電電源。若能透過科技的發展與努力，讓使用者在享受電器的便利時，盡可能運用永不枯竭的再生能源，更能讓科技為環保盡一分力。

創作過程

傾角葉扇

迴力機

發電結構

本案提出一微型隨身發電機，該設計採特殊直流機結構為藍圖，並改良傳統風力機長葉扇的結構進行整合，再搭配電力電子微發電機的轉換技術，使本創作具有體小、結構簡單與可攜式的便利性。其主要應用方向分為隨來電一號、二號與三號等三種類型。隨來電一號適合取代傳統低功率風機，其葉扇特殊傾角可提升風機機座穩定性，並直接利用傾斜的葉扇帶動旋轉磁場，以減少傳統變速結構的摩插力與體積，而其未變速下轉度不足所造成的低電壓問題，則利用電力電子微發電機的結構加以克服，以期達到結構簡單且便宜的目的。隨來電二號係改良一號風力扭力需求使其符合低風速應用。隨來電三號係將二號的葉扇驅動改為迴力彈簧驅動，可讓使用者在省力的條件下逐步儲存彈力，當迴力釋放即產生可充電隨身電器的電力，使其達到體積小且適合兒童使用的隨身充電源，以取代對傳統充電器與對市電的依賴。

作品介紹