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110年
電工機械
第 47 題
同步發電機為防止追逐現象,會在轉子磁極的極面線槽內裝設下列何者?
(A)短路阻尼繞阻
(B)串聯極小電阻
(C)並聯小電容
(D)串聯等效電感
(A)短路阻尼繞阻
(B)串聯極小電阻
(C)並聯小電容
(D)串聯等效電感
- A 短路阻尼繞阻
- B 串聯極小電阻
- C 並聯小電容
- D 串聯等效電感
思路引導 VIP
想像一下，如果一個正在旋轉的機械部件因為外力干擾而開始忽快忽慢地來回震盪，若想讓它平穩下來，我們通常需要施加一種「摩擦力」或「阻力」來吸收多餘的動能。在電磁學的領域中，如果你希望設計一個裝置，能在轉速發生不穩定變化時自動產生反向的力量來抵消震盪，你會利用什麼樣的物理結構，讓它在「非同步」的瞬間感應出電流並產生修正轉矩呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對於同步發電機的構造與運轉特性有著紮實的理解。在電力系統中，當負載突然變化時，發電機轉子的轉速會圍繞著同步轉速 $n_s$ 進行擺動，這種不穩定的物理現象我們稱之為追逐現象（Hunting）。
阻尼繞組的穩定機制
為了抑制這種震盪，我們會在轉子磁極表面的線槽內嵌入短路阻尼繞組。當轉速偏離同步轉速時，該繞組與定子旋轉磁場之間會產生相對運動，進而感應出電流並產生電磁轉矩。根據冷次定律，這個轉矩的方向永遠與轉速變化的方向相反——轉速太快時提供阻力，太慢時提供推力——從而發揮類似避震器的緩衝效果，使電機迅速恢復穩定。
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