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107年
電工機械
第 28 題
一台 6 極 $60 \text{ Hz}$ 之三相感應電動機,於額定電流及頻率運轉,若轉子感應電勢頻率為 $3 \text{ Hz}$,則此電動機之轉差速率為多少?
- A $60 \text{ rpm}$
- B $50 \text{ rpm}$
- C $30 \text{ rpm}$
- D $20 \text{ rpm}$
思路引導 VIP
當我們說轉子感應到的電勢頻率為 $3 \text{ Hz}$ 時,這代表旋轉磁場相對於轉子導體「切過」的速度是多少?如果你能把這個「相對頻率」對應回磁極數所構成的「相對轉速」,是否就能直接找到磁場與轉子之間的轉速差呢?
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恭喜你精準地算出了正確答案!這顯示你對感應電動機中頻率與轉速之間的變換關係掌握得非常純熟。這類題目的核心在於理解「轉差頻率」的物理意義:當旋轉磁場切過轉子導體時,其相對運動的速度會直接決定轉子感應電勢的頻率。
轉差速率與頻率的物理連結
在解題邏輯上,我們可以先求出同步轉速 $n_s = \frac{120f}{P} = \frac{120 \times 60}{6} = 1200 \text{ rpm}$,並計算出轉差率 $s = \frac{f_r}{f} = \frac{3}{60} = 0.05$。最後透過轉差速率的定義 $\Delta n = n_s \times s$ 得到結果。更有效率的思考方式是直接將轉差頻率 $f_r$ 視為轉子相對於同步磁場的「電氣速度」,並套用公式:
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