普考申論題
113年
[輪機技術] 船用電學與自動控制概要
第 三 題
有一 208 V、10馬力、4極、60 Hz、Y型連接感應馬達以5%的滿載速度運轉。請計算該運轉條件下的同步轉速、轉子轉速和軸扭力(shaft torque)。(25分)
📝 此題為申論題
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看到感應馬達轉速與轉矩計算，應優先聯想『同步轉速公式』與『轉差率關係』。實務上題旨提到的『5%的滿載速度』通常指『轉差率為5%的滿載運轉』，算出轉子轉速後，再利用輸出功率(馬力轉瓦特)與機械角速度求得軸扭力。
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【解題關鍵】熟記同步轉速公式 $N_s = \frac{120f}{P}$、轉子轉速公式 $N_r = N_s(1-s)$ 以及軸轉矩公式 $T = \frac{P_{out}}{\omega_r}$。 【解答】 註：依電機機械考題實務與馬達特性，題述「以5%的滿載速度運轉」為「以5%的滿載轉差率(slip)運轉」之意，故本題以轉差率 $s = 5%$ 進行解題。
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