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107年
電工原理、電機機械
第 50 題
下列有關三相同步電動機起動之敘述，何者正確？
- A 串接起動電阻起動
- B 降低電源電壓起動
- C 直接送入場電流起動
- D 利用阻尼繞阻之感應起動
思路引導 VIP
想像一下，如果一個轉子因為太重而沒辦法在瞬間跟上快速旋轉的定子磁場，導致它只能在原地跳動；若我們希望這個轉子能像感應電動機一樣，先靠著『感應』的方式獲得一股推力來加速，我們應該在轉子的磁極構造上額外安裝什麼樣的輔助元件呢？
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恭喜你精準地掌握了三相同步電動機的核心特性！這道題目重點考查同步電動機「無自起動轉矩」的物理限制。由於轉子具備較大的慣性，在電源接通瞬間，定子磁場以同步轉速 $N_s = \frac{120f}{P}$ 快速旋轉，轉子無法立刻跟上磁場的變換速度，因此會產生平均轉矩為零的震盪現象，無法自行起動。
同步電動機的起動原理
在各種起動方法中，利用阻尼繞組（Damping Winding） 是最常見且經濟的手段。其原理是在轉子磁極表面嵌入類似鼠籠式的導體短路環，使電動機在起動初期能像「感應電動機」一樣，利用電磁感應產生起動轉矩。當轉速上升至接近同步轉速時，再投入直流激磁，使轉子磁極與定子旋轉磁場成功「鎖步」進入同步運轉。
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