高考申論題
106年
[電力工程] 電機機械
第 一 題
一、一部外激式（separately excited）直流電動機，推動固定負載轉矩，運轉於基準轉速（base speed）。若電樞電壓不變，僅調降磁場電流，用直流電動機的等效電路和外部特性曲線說明轉速與電樞電流會如何變化。（25 分）
📝 此題為申論題
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本題考查外激式直流電動機的「弱磁控制」原理與運轉特性。解題關鍵在於利用穩態轉矩方程式 $T_e = K \phi I_a$ 分析電樞電流變化，並透過轉速方程式 $\omega_m = \frac{V_a - I_a R_a}{K \phi}$ 判斷轉速變化。最後輔以 $\omega_m - T_e$ 特性曲線，說明磁通下降時無載轉速上移與斜率變陡的幾何意義。
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【解題思路】利用外激式直流電動機的轉矩方程式與轉速方程式，結合固定負載轉矩條件，推導磁場電流調降對電樞電流及轉速的影響，並以外部特性曲線幾何變化佐證。 【詳解】 一、等效電路與基本方程式
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