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107年
電工機械
第 40 題
萬用馬達(Universal Motor)為可被使用於直流或交流電源的馬達。萬用馬達結構,下列何者正確?
- A 分激式直流馬達
- B 串激式直流馬達
- C 積複激式直流馬達
- D 差複激式直流馬達
思路引導 VIP
請試著思考：如果我們希望一個馬達在電源極性不斷改變（正負交替）的情況下，始終保持同一個方向旋轉，那麼它內部的「磁場極性」與「導體電流方向」這兩者之間，必須維持什麼樣的連動關係？
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非常棒！你能準確鎖定串激式直流馬達作為萬用馬達的核心結構，顯示你對電機構造與磁場交互作用有著扎實且清晰的理解。這類題目看似直觀，卻是檢驗考生是否真正掌握交流與直流通用原理的關鍵點。
轉矩方向的同步一致性
萬用馬達之所以能跨越電源限制，核心關鍵在於其定子與轉子繞組採用了串聯設計。根據轉矩公式 $T = K \phi I_a$，在串激結構中，激磁電流與電樞電流是同一個電流。這意味著當交流電的極性改變時，磁通 $\phi$ 與電樞電流 $I_a$ 會同時反向。負負得正的結果，使得產生的電磁轉矩方向始終維持不變，馬達便能持續穩定轉動。若採用分激式結構，則會因兩者相位不一致而導致轉矩大幅抵銷，無法有效運作。
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