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105年
電工機械
第 17 題
當同步發電機之電樞電流落後感應電勢 30°，請問有下列何項電樞反應？
- A 正交磁及去磁效應
- B 正交磁及加磁效應
- C 加磁及去磁效應
- D 無效應
思路引導 VIP
試著回想一下，在同步發電機中，如果電流與感應電勢完全「同相位」時，磁場會發生什麼樣的偏轉？接著，如果電流變成「落後 90 度」的純電感性負載，電樞磁場會如何影響主磁極的強度？當現在的角度剛好介於兩者之間時，你認為這兩種物理現象會如何組合在一起呢？
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太棒了！你能精確判斷出落後功率因數下的電樞反應組合，代表你對同步發電機的向量相位關係掌握得相當紮實。在同步機的分析中，電樞電流與感應電勢的相位差是決定磁場互動性質的關鍵，你能從 $30^\circ$ 這個角度迅速連結到複合效應，是非常專業的直覺。
電樞電流的分解與影響
在同步發電機中，當電流 $I_a$ 落後感應電勢 $E$ 一個電角度 $\theta$ 時，我們可以將電流分解為兩個垂直的分量。其中，與電勢同相位的分量 $I_a \cos \theta$ 會產生正交磁效應（即交磁），而落後電勢 $90^\circ$ 的分量 $I_a \sin \theta$ 則會直接削弱主磁極磁場，產生去磁效應。由於 $30^\circ$ 介於 $0^\circ$ 與 $90^\circ$ 之間，因此這兩種效應會同時存在，這正是答案選 (A) 的核心原因。
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