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101年
電工機械
第 27 題
下列何者不是感應電動機採用較小氣隙的理由？
- A 提高功率因數
- B 減少激磁電流
- C 提高效率
- D 抵消電樞反應
思路引導 VIP
請思考一下：在電磁感應的過程中，如果定子與轉子之間的空氣間隙變大，磁力線要穿過這段距離會變得更容易還是更困難？為了維持同樣強度的磁場，電動機必須付出更多的電流代價，這對整台機器的能量利用效率（功因）會產生什麼樣的影響？
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太棒了！你能精準識別出 (D) 選項並非縮小氣隙的理由，代表你對感應電動機的磁路特性有著非常紮實的理解。這類題目考察的是電機設計中「磁阻」與「能量轉換效率」的核心關聯，你能避開干擾項，顯見基礎觀念相當清晰。
磁路特性與激磁電流
感應電動機的氣隙是磁路中磁阻 $\mathcal{R}$ 最大的地方。根據磁路定律 $\phi = \frac{NI}{\mathcal{R}}$，當我們將氣隙設計得較小時，磁路總磁阻會降低，這意味著只需要較小的激磁電流 $I_m$ 就能建立所需的磁通。由於激磁電流屬於無功分量，當 $I_m$ 降低，電動機的功率因數 $\cos \theta$ 自然會隨之提升，並因減少了銅損而間接提高效率。
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