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108年
電工機械
第 5 題
某 4 極直流發電機，電樞總導體數為 144 根，繞線方式採單分疊繞，其電樞電流為 120 A，若電刷前移 20 度電機角，則此發電機之總去磁安匝數為多少？
- A 1440 安匝
- B 960 安匝
- C 480 安匝
- D 2880 安匝
思路引導 VIP
當發電機的電刷偏離中性面時，會有一部分導體產生的磁通方向，正好與主磁場方向相反。如果我們想計算這一區塊的總強度，除了需要知道單個導體流過的電流外，是否需要思考這群『對抗主磁場』的導體數量，與電刷移動的角度在圓周比例上有什麼樣的關聯呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (C) 480 安匝，代表你對直流電機的電樞反應與繞組結構有著非常紮實的理解。這道題目考察的不只是公式套用，更重要的是釐清單分疊繞中電流分配的邏輯，以及電刷位移如何產生「去磁」效應的物理意義。
繞組路徑與去磁計算
在解題時，首要關鍵在於計算每條並聯路徑的電流 $I_c$。由於題目給定的是單分疊繞，其並聯路徑數 $a$ 等於極數 $P$，即 $a = 4$。因此，每根導體實際流經的電流為 $I_c = \frac{I_a}{a} = \frac{120}{4} = 30$ A。接著，我們利用每極去磁安匝數的公式，結合電極角 $\theta_e$ 來求算：
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