高考申論題
109年
[輪機技術] 船用電學與自動控制
第 二 題
二、一部三相交流感應電動機，連接外部電源60赫茲（Hz），440伏特（V），自外部電源輸入功率為55仟瓦（kW）。假設交流感應電動機為六極，其定子損失為2仟瓦（kW），定子經氣隙輸入轉子功率時，氣隙損失為3仟瓦（kW），此時轉子之輸出功率為49仟瓦（kW），試求電動機轉子速度及轉差率（slip）。（25分）
📝 此題為申論題
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看到感應電動機的功率與轉速問題，首先要在腦中建構「功率產生流程圖（Power Flow Diagram）」：輸入功率扣除定子損失即為氣隙功率，氣隙功率扣除轉子銅損（題稱氣隙損失）即為機械內生功率。利用「氣隙功率：轉子銅損：機械內生功率 = 1 : s : (1-s)」的黃金比例關係，即可輕鬆求得轉差率，進而推算轉子實際轉速。
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【解題關鍵】感應電動機功率轉換比例關係：氣隙功率(Pg)：轉子銅損(Prc)：機械內生功率(Pm) = 1 : s : (1-s)，以及同步轉速公式 Ns = 120f/P。 【解答】 Step 1：計算同步轉速 (Ns)
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