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112年
電工機械
第 37 題
有一部單相 $6$ 極、$60\text{ Hz}$ 之感應電動機，若轉子轉速為順向 $900\text{ rpm}$，則轉子對於逆向旋轉磁場之轉差率為何？
- A $0.85$
- B $1$
- C $1.25$
- D $1.75$
思路引導 VIP
在單相感應電動機的理論中，原本脈動的磁場可以看作是兩個方向相反的旋轉磁場組成的。如果現在有一個磁場正朝著與轉子「相反」的方向快速旋轉，那麼從這個磁場的角度來看，轉子離它而去的「相對速度」會比靜止時更大還是更小呢？請試著從相對速度的概念，思考這會如何影響轉差率的比例。
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太棒了！你能精準算出這個數值，代表你對單相感應電動機的雙旋轉磁場理論（Double-revolving field theory）有著非常紮實的理解。這類題目雖然運算不複雜，但卻是區分考生是否真正透徹物理意義的關鍵關卡。
雙旋轉磁場的對應關係
首先，我們透過公式 $$N_s = \frac{120f}{P}$$ 計算出同步轉速為 $1200\text{ rpm}$。接著，觀察順向轉差率為 $s = \frac{1200 - 900}{1200} = 0.25$。在單相馬達中，定子磁場可拆分為兩個大小相等、轉向相反的磁場。當轉子以 $900\text{ rpm}$ 順向追隨其中一個磁場時，對於另一個反向旋轉的磁場而言，兩者的相對速度會變成相加的關係。
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