高考申論題
108年
[電力工程] 電機機械
第 一 題
📖 題組：
某分激式（並激式）直流電動機的電樞電阻為 0.1 Ω、激磁場繞組電阻為 50 Ω；當電源電壓為 125 V 操作，無載時轉速為 1800 轉/分，忽略旋轉損失。試求： (一) 加入機械負載，電源電壓為 125 V，電源電流為 100A，計算轉速及電磁轉矩。（10 分） (二) 調整電源電壓為 100V，電磁轉矩維持如(一)條件，計算轉速及電源提供功率。（10 分）
某分激式（並激式）直流電動機的電樞電阻為 0.1 Ω、激磁場繞組電阻為 50 Ω；當電源電壓為 125 V 操作，無載時轉速為 1800 轉/分，忽略旋轉損失。試求： (一) 加入機械負載，電源電壓為 125 V，電源電流為 100A，計算轉速及電磁轉矩。（10 分） (二) 調整電源電壓為 100V，電磁轉矩維持如(一)條件，計算轉速及電源提供功率。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
加入機械負載，電源電壓為 125 V，電源電流為 100A，計算轉速及電磁轉矩。（10 分）
思路引導 VIP
- 直流機電路模型：分激場電流 If = Vt / Rf。電樞電流 Ia = IL - If。
- 反電動勢：Ea = Vt - Ia*Ra。無載時 Ea0 ≈ Vt（因忽略旋轉損失，無載 Ia 極小）。
小題 (二)
調整電源電壓為 100V，電磁轉矩維持如(一)條件，計算轉速及電源提供功率。（10 分）
思路引導 VIP
- 磁場變化：電源電壓降至 100V，分激場電流 If' = 100/50 = 2A。磁通 $\phi$ 與 If 成正比（假設線性），故 $\phi' = 0.8 \phi$。
- 轉矩不變：T' = k * (0.8φ) * Ia' = T。求出新電樞電流 Ia'。