普考申論題
107年
[電力工程] 電工機械概要
第 一 題
📖 題組：
有一他激直流馬達，Ra = 0.05 Ω。
有一他激直流馬達，Ra = 0.05 Ω。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
將其接至 Vt = 200 V 直流電源，其輸出功率= 50 hp，電樞電流 Ia = 200 A，轉速 n = 1200 rpm。求：旋轉損失。（5 分）
思路引導 VIP
這是一道直流馬達功率流向（Power Flow）的基本題。對於直流馬達：端電壓輸入功率 $P_{in} = V_t \times I_a$。扣除電樞銅損 $P_{cu} = I_a^2 \times R_a$ 後，等於電磁內功（開發功率）$P_d = E_a \times I_a$。開發功率再扣除「旋轉損失（機械損加鐵損）」，才會等於最終軸上的「輸出功率（$P_{out}$）」。將 50 hp 換算為瓦特（1 hp = 746 W），然後按順序相減即可求得旋轉損失。
小題 (二)
重新將其接至 Vt = 150 V 直流電源，電樞電流一樣為 Ia = 200 A，設旋轉損失正比於轉速，求：轉速、旋轉損失、輸出功率、效率。（15 分）
思路引導 VIP
這題考查電壓變動對直流馬達各參數的影響。首先注意是「他激直流馬達」，且題目未提及場電流改變，因此預設「磁通 $\Phi$ 為常數」。
- 轉速如何求？利用反電動勢 $E_a