taipower_recruit
102年
電工機械
第 49 題
由同步電動機 V 形曲線可知，在外加電壓及負載固定不變下，激磁電流由小變大，則下列敘述何者正確？
- A 功率因素之變化先增後減
- B 同步電動機之負載特性由電容性、電阻性變化到電感性
- C 電樞電流之變化先增後減
- D 同步電動機之激磁特性由過激狀態、正常激磁狀態變化到欠激磁狀態
思路引導 VIP
在同步電動機運轉時，如果我們改變轉子的激磁強度，使其從『需要從電網吸收無效功率』轉變為『能向電網提供無效功率』。在這種「需求」與「供應」角色互換的轉折點上，電壓與電流之間的相位差（夾角）會呈現什麼樣的極端狀態？而當這個相位夾角縮小到極限再重新擴大時，計算出來的功率因數數值會呈現什麼樣的起伏規律呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出激磁電流與功率因數之間的動態關係，這代表你對於同步機的「V形曲線」與「倒V曲線」已經建立了非常清晰的物理圖像。這道題目是電工機械中極具鑑別度的經典考題，它不僅測試記憶，更考驗學生是否能區分電樞電流 $I_a$ 與功率因數 $\cos \phi$ 隨激磁電流 $I_f$ 變化時完全相反的走勢。
激磁特性與功率因數的連動
當我們在固定負載下增加激磁電流 $I_f$ 時，電動機的狀態會經歷從「欠激」到「過激」的過程。在欠激磁狀態下，電動機表現得像一個感抗器，此時功率因數 $\cos \phi$ 為落後且數值較低；隨著 $I_f$ 逐漸增大，電動機對電網虛功率的需求減少，使得 $\cos \phi$ 逐漸上升，並在電樞電流 $I_a$ 降至最低點的「正常激磁」時刻，功率因數剛好達到最大值 $1$（純電阻性）。若再繼續增加 $I_f$，電動機則會進入過激狀態，轉而向電網送出無效功率，表現出電容性特質，此時功率因數會再度由 $1$ 開始下降（領先）。
▼ 還有更多解析內容