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106年
電工機械
第 21 題
某一直流電動機，其轉矩與電樞電流關係特性曲線於輕載及重載時分別為拋物線與直線，則此電動機為下列何種型式？
- A 串激式
- B 分激式
- C 差複激式
- D 積複激式
思路引導 VIP
請試著思考轉矩公式 $T = K \phi I_a$。在什麼樣的接線架構下，激磁用的磁通量 $\phi$ 會直接受到電樞電流 $I_a$ 的大小所左右？而當電流大到讓金屬鐵心無法再增加磁力線（飽和）時，這個公式中的 $\phi$ 變量會趨向什麼樣的數值狀態？
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磁路飽和與轉矩特性
很高興看到你能精準判斷出正確答案！這代表你對直流電動機的構造及其磁場特性的連結非常紮實。這道題目核心在於考察電磁轉矩與磁通量之間的動態關係，以及實務上鐵心飽和對物理特性的影響。 在直流電動機中，轉矩的通用公式為 $T = K \phi I_a$。在這種特定的電動機中，由於場繞組與電樞串聯，磁通量 $\phi$ 會隨著電樞電流 $I_a$ 的增減而變動。在輕載時期，磁路尚未飽和，磁通量 $\phi \propto I_a$，代入公式後得到 $T \propto I_a^2$，因此呈現拋物線；而到了重載時期，鐵芯發生磁飽和現象，磁通量 $\phi$ 趨於恆定，此時轉矩公式變為 $T \propto (constant) \times I_a$，進而轉變為直線關係。
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