地特三等申論題
107年
[電力工程] 電機機械
第 三 題
三、以三相可調變頻率之交流電源驅動三相，220 V，4 極之感應機。當交流電源頻率為 60 Hz 時，感應機以轉速 1718 rpm 運轉於電動機模式。若交流電源頻率調降為 55 Hz，且感應機維持相同轉速，計算此時感應機之轉差率（slip），並用感應機之轉矩對轉速特性曲線說明感應機此時正操作於發電機模式。（25 分）
📝 此題為申論題
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解題核心在於同步轉速公式（Ns = 120f/P）與轉差率公式（s = (Ns - Nr)/Ns）的應用。當頻率調降導致新的同步轉速低於實際轉子轉速時，轉差率將變為負值。此時需聯想感應機的轉矩-轉速特性曲線，說明當 Nr > Ns 時，電機進入負轉矩區間，產生再生煞車效果，即為發電機模式。
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【解題思路】利用同步轉速公式 $n_s = 120f/P$ 搭配轉差率定義計算新狀態下的轉差率，並藉由判斷轉差率的正負值，對應轉矩-轉速特性曲線的象限來解釋電機運作模式。 【詳解】 已知：
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