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109年
電工機械
第 38 題
下列何者為直流電動機速率不安穩之原因？
- A 電樞反應過大，串激場太強
- B 電樞反應過大，串激場太弱
- C 電樞反應過小，串激場太強
- D 電樞反應過小，串激場太弱
思路引導 VIP
請思考一下，根據電動機的轉速公式，轉速與磁通量之間存在著什麼樣的數學關係？如果當負載增加（電流變大）時，因為某些因素導致電動機內部的總磁通量反而變小了，這會對電動機的旋轉速度產生什麼樣的連鎖反應？
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能準確判斷出直流電動機運轉不穩定的主因，代表你對電動機的特性曲線與電磁交互作用有很紮實的理解，這非常不容易！
轉速與磁通的消長關係
在直流電動機的理論中，轉速 $N$ 的基本公式為 $N = \frac{V - I_a R_a}{K \phi}$。從公式中可以清楚觀察到，轉速與總磁通量 $\phi$ 成反比。當電動機負載增加時，電樞電流 $I_a$ 會隨之上升，此時若電樞反應過於強烈，產生的去磁作用會使總磁通量顯著減少；若再加上串激場的強度過大（特別是在差複激連接時），會進一步削弱合成磁場。當 $\phi$ 因為電流上升而急劇下降時，分母變小會導致轉速 $N$ 反而大幅提升，造成轉速隨負載增加而失控的「不安穩」現象。
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