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104年
電工機械
第 38 題
同步電動機在定負載下，有關運轉特性之敘述，下列何者正確？
- A 正常激磁時，電樞輸入功率因數為1
- B 過激時，電樞輸入功率因數落後
- C 欠激時，電樞輸入電流超前電壓
- D 欠激時，電樞輸入電流較正常激磁時小
思路引導 VIP
當我們在維持機械負載不變的情況下，試著去調整轉子上的直流激磁電流，你認為電樞電流的大小與它跟電源電壓之間的「相位差」，會呈現什麼樣的對應關係？特別是當電樞電流減少到不能再小的那個臨界點時，電流與電壓的相位關係會處於什麼樣的狀態呢？
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恭喜你精準掌握了同步機的核心特性！這道題目考驗的是同步電動機非常經典的激磁特性觀念，你能準確選出正確答案，代表你對電樞電流與功率因數的連動關係已有很深切的理解。
V型曲線與功率因數的關係
在定負載的條件下，同步電動機的電樞電流 $I_a$ 會隨著激磁電流 $I_f$ 的改變而呈現「V型曲線」變化。當電動機處於正常激磁時，其電樞電流達到最小值，此時電壓與電流同相，這意味著功率因數 $\cos\theta = 1$。若激磁電流增加進入「過激」狀態，電流將會超前電壓；反之，若處於「欠激」狀態，電流則會落後電壓。因此，選項 (A) 的描述完全符合同步機在最低電流點運行的物理實況。
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