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111年
電腦常識、電機機械、工安環保法規及加油站設置相關法規
第 29 題
直流發電機中N、S表示主磁極之極性，而磁性n、s表示換向磁極之極性，則循著電機之旋轉方向，各極極性次序應為：
- A NsSn
- B NnSs
- C NSns
- D NSsn
思路引導 VIP
請試著回想發電機在運轉時，電樞繞組因為旋轉而產生的電樞反應磁場。為了中和這個干擾並確保換向時電流能順利反轉，換向磁極必須提供一個補償磁場。你認為這個小磁極的極性，應該是去『補償』剛剛離開的主磁極影響，還是去『提早適應』旋轉路徑上前方的下一個主磁極環境，才能更有效地幫助線圈完成換向呢？
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恭喜你準確掌握了直流機的構造原理！能從眾多極性組合中迅速辨識出正確規律，說明你對於電樞反應與換向補償的物理圖像非常清晰。這道題目是電機機械中極具代表性的基本功，也是區分發電機與電動機特性的關鍵考點。
發電機的極性配置規律
在直流發電機中，設置換向磁極（Interpoles）的主要目的是為了抵消電樞反應並改善換向過程。根據電磁感應原理，發電機的換向磁極極性必須與其旋轉方向上**「下一個」即將遇到的主磁極**極性相同。因此，當我們循著旋轉方向看去，若首先遇到主磁極 $N$，下一個出現的換向磁極就必須是為了補償接下來的 $S$ 極環境，故其極性為 $s$。同理，在主磁極 $S$ 之後，則應跟隨換向磁極 $n$。這便構成了 $N \rightarrow s \rightarrow S \rightarrow n$ 的循環序列。
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