地特四等申論題
108年
[電力工程] 電工機械概要
第 二 題
某一台三相、Y接、60 Hz、100 kVA、460 V(線電壓)、8極的同步發電機,每相的等效同步電抗X』為0.4標么,以額定為基值,忽略電樞電阻及旋轉損失。在額定電壓及頻率操作,若感應電勢(內部電壓)與發電機端電壓相同皆為額定電壓,且功率角(power angle)為21度,試求此發電機的輸出電流、輸出總實功率、輸出總虛功率、轉速及電磁轉矩。(25分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到同步發電機之標么值與功率角（Power Angle），應優先考慮單相等效電路模型。首先將同步電抗的標么值換算為實際歐姆值，接著利用功率傳輸方程式求出實功率與虛功率，再藉由視在功率求得輸出電流，最後利用同步轉速公式與轉矩方程式（P = Tω）求得機械參數。
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【解題關鍵】利用單相功率傳輸方程式 $P = \frac{V_L E_L}{X_s} \sin\delta$ 與同步轉速公式 $N_s = \frac{120f}{P}$ 進行推導計算。 【解答】 計算：
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