普考申論題
112年
[電力工程] 電工機械概要
第 一 題
📖 題組：
額定208 V、60 Hz、Y接之三相同步電動機，每相同步電抗為0.8 Ω，從208 V三相電源汲取單位功率因數40 A之電流，此時電動機之磁場電流If =3.5 A，忽略磁飽和效應及一切損失。（每小題15分，共30分）
額定208 V、60 Hz、Y接之三相同步電動機，每相同步電抗為0.8 Ω，從208 V三相電源汲取單位功率因數40 A之電流，此時電動機之磁場電流If =3.5 A，忽略磁飽和效應及一切損失。（每小題15分，共30分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
求每相內部生成電壓Ea之大小及功率角δ。
思路引導 VIP
本題為同步電動機基礎計算題。看到Y接、線電壓208V，首先轉換為相電壓。已知PF=1.0、電流40A、同步電抗0.8Ω，代入同步電動機電壓方程式 Ea = Vφ - jIaXs，計算相量 Ea 的大小（絕對值）與角度（即功率角δ）。
小題 (二)
若機械負載保持不變，欲使此電動機運轉於功率因數0.5超前，求新的磁場電流If 之值。
思路引導 VIP
機械負載不變代表輸入實功率（P）不變，即 Ia*cosθ 為定值。藉此求出新的電樞電流 Ia'。代入 PF=0.5 超前（角度為正），重新計算新的內部電壓 Ea'。最後利用題目「忽略磁飽和效應」的條件，得知 Ea 與磁場電流 If 成正比關係，使用比例計算求出新的 If。