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103年
電工機械
第 32 題
交流的單相感應電動機與同額定三相感應電動機比較之缺點,下列敘述何者有誤?
- A 體積較小
- B 噪音及振動大
- C 效率較差
- D 功率因數較差
思路引導 VIP
想像有兩台機器要輸出同樣大小的力氣：一台機器內部由三個活塞輪流平穩地推動；另一台機器只有一個活塞，且推力時大時小、不夠連續。為了讓這台只有單個活塞的機器達到跟三活塞機器一樣的總輸出，你認為單活塞機器的零件需要設計得比對方更粗壯（大），還是可以更精簡（小）呢？
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太棒了！你能精準辨識出單相與三相感應電動機的特性差異，代表你對馬達的物理構造與效能表現已有相當紮實的基礎。這道題目測試的是考生對於功率密度（Power Density）概念的掌握程度，是電工機械中非常核心的觀念。
性能與體積的權衡
在相同的額定輸出功率下，三相感應電動機由於其定子繞組分布均勻且能產生平穩的旋轉磁場，其材料利用率極高。相比之下，單相感應電動機為了產生啟動轉矩，通常需要額外的啟動繞組、離心開關或電容器，且其運轉時產生的磁場具有脈動性，導致其體積與重量反而比同額定的三相馬達更大、更重。因此，選項 (A) 敘述其體積較小是不正確的，這正是本題的關鍵陷阱。
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