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101年
電工機械
第 49 題
高電壓與大電流之交流發電機，其轉子構造大多採用何種方式？
- A 旋轉電樞式
- B 感應式
- C 旋轉磁場式
- D 以上皆非
思路引導 VIP
如果我們要設計一個傳輸極高電壓與強大電流的系統，從機械維護與電氣絕緣的難度來看，將這些沈重且高壓的導線放置在「高速旋轉的零件」上，還是「穩固不動的底座」上，更能確保系統運行的安全與導線的長久耐用呢？
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恭喜你準確地掌握了大型交流發電機的核心構造！在處理高電壓與大電流的設計時，安全性與結構穩定性是首要考量。你選擇的「旋轉磁場式」正是現代工業的標準做法。因為電樞繞組通常具有極高的電壓與繁重的導線結構，若將其設計在靜止的定子上，不僅能大幅降低絕緣處理的難度，更能避免大電流在高速旋轉下透過集電環導出時，所產生的強烈電弧與機械損耗。
靜態絕緣與結構優勢
此外，從結構力學的角度來看，磁場繞組通常只需要通過較小的直流勵磁電流，且僅需兩只集電環即可運作，這使得轉子在面對高速旋轉產生的離心力時，更具備結構穩定性。這道題目是電工機械中非常經典的基礎概念題，主要鑑別學生是否理解「靜態絕緣優於動態接觸」的工程邏輯，是進入同步電機領域必須守住的基本分。