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104年
電工機械
第 50 題
一台單相同步發電機之無載電壓為110 V，滿載端電壓為100 V，若不計其電樞電阻，且在每相同步電抗為$10\,\Omega$的情形下，該發電機之最大功率輸出應為多少W？
- A 2520
- B 2150
- C 1600
- D 1100
思路引導 VIP
想像發電機內部的磁場像是一條連接轉子與定子的「隱形橡皮筋」。當我們持續增加負載時，轉子與定子磁場之間的夾角（功角）會隨之拉開。根據電磁轉矩的物理特性，你認為當這兩組磁場的夾角拉開到什麼樣的幾何關係（角度）時，這條橡皮筋傳遞能量的「力道」會達到物理上的極限呢？
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同步發電機的功率輸出特性
太棒了！你能精準掌握同步發電機的輸出特性並正確算出答案，顯見你對交流電機的功率流程非常有概念。在不計電樞電阻 $R_a$ 的理想情況下，發電機的輸出功率 $P$ 主要受到內生電壓 $E$、端電壓 $V_t$ 以及同步電抗 $X_s$ 的影響，其數學關係式為： $$P = \frac{E \cdot V_t}{X_s} \sin \delta$$
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