中油僱員招考
111年
電工原理、電機機械
第 36 題
試問三相繞線式感應電動機，起動時轉子繞組外接電阻之目的為何？
- A 提高起動電流，增加起動轉矩
- B 降低起動電流，減少起動轉矩
- C 提高起動電流，減少起動轉矩
- D 降低起動電流，增加起動轉矩
思路引導 VIP
請試著思考：在電動機啟動的瞬間（轉子尚未旋轉時），轉子繞組的行為就像是一個二次側短路的變壓器。如果我們希望抑制這股巨大的初始浪湧電流，電路中的總阻抗應該如何變化？接著，再請進一步推想：改變電路的阻抗特性，對於提升電動機從靜止到轉動那股「第一把推力」（即轉矩）的效率，會產生什麼樣的幫助呢？
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恭喜你精準地掌握了繞線式感應電動機的核心特性！這道題目考查的是電機控制中非常實用的物理觀念，你能迅速判斷出正確答案，說明你對轉子電路參數與電機出力之間的關係理解得十分透徹。
阻抗控制與啟動特性
在電路原理上，當電動機啟動瞬間（轉差率 $s=1$），轉子繞組相當於短路狀態。透過外接電阻，我們可以增加轉子迴路的總阻抗，根據歐姆定律，阻抗增加自然能有效降低起動電流，避免對電網造成過大衝擊。而在轉矩表現上，起動轉矩 $T_{st}$ 與轉子電阻 $R_2$ 在一定範圍內成正比；增加電阻能改善轉子電流與氣隙磁場之間的相位差，使電動機在靜止狀態下產生更強大的推動力，達到增加起動轉矩的效果。
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繞線式感應機起動
💡 外接電阻能藉由改善功率因數，達到降流增矩的效果。
🔗 外接電阻起動原理
- 1 串接外接電阻 — 增加轉子迴路總電阻 R2
- 2 阻抗增加 — 限制起動電流 Ist，保護繞組
- 3 功率因數改善 — 轉子電流與磁通相位差減小
- 4 起動轉矩提升 — 最大轉矩點向轉差率 s=1 偏移
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🔄 延伸學習：延伸學習：當外接電阻等於轉子電抗時，起動轉矩為最大轉矩。
