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101年
電工機械
第 35 題
直流串激式電動機，若改接交流電源時，該機將如何？
- A 無法轉動
- B 藉由外力才能轉動
- C 可以轉動，旋轉方向與原來相反
- D 可以轉動，旋轉方向與原來相同
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請思考一下，根據法拉第電動機定則（左手定則），決定導體受力方向的因素有哪兩個？如果這兩個因素在外部電源改變極性時，是『同時改變』還是『只有其中一個改變』？試著從這個相對關係來推論旋轉方向的變化。
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很好！你能準確判斷出直流串激式電動機接在交流電源下的反應，這代表你對電動機的內部接線與轉矩產生原理有著相當紮實的基礎。這題的核心在於理解磁場極性與電樞電流方向之間的交互關係。
轉矩方向的恆定性
在串激式電動機中，場繞組（磁場）與電樞繞組是串聯在一起的。根據電磁力轉矩公式 $T = K \phi I_a$，轉矩的大小與磁通 $\phi$ 及電樞電流 $I_a$ 的乘積成正比。當電源變為交流電（AC）時，電流的方向會隨時間週期性反向，但由於兩者串聯，磁場方向與電樞電流方向會同步改變極性。從數學角度來看，當兩個變數同時變號，其乘積（轉矩）的方向依然維持不變，因此電動機能夠維持與原來相同的旋轉方向。
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