統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 30 題
📖 題組：
一部額定為 6 極、380 V、60 Hz 之三相 Y 接圓柱型(隱極式)同步電動機，每相同步電抗為 5.5 $\Omega$，若電樞電阻與旋轉機械損皆忽略不計，已知每相反電勢為 210 V，轉矩角 $\delta$ 為 30°。
一部額定為 6 極、380 V、60 Hz 之三相 Y 接圓柱型(隱極式)同步電動機，每相同步電抗為 5.5 $\Omega$，若電樞電阻與旋轉機械損皆忽略不計，已知每相反電勢為 210 V，轉矩角 $\delta$ 為 30°。
當轉矩角 $\delta$ 增加為 45° 時，表示所帶動機械負載之變化為何？
- A 增加
- B 減少
- C 不變
- D 變為零
思路引導 VIP
請思考在圓柱型同步電動機中，電磁功率 $P$ 與轉矩角 $\delta$ 之間的關係式為何？當 $\delta$ 在 $0^\circ$ 到 $90^\circ$ 之間增加（例如從 $30^\circ$ 變為 $45^\circ$）時，根據 $\sin \delta$ 的函數特性，電動機所輸出的功率將如何變化？這又反映了負載端出現了什麼樣的變動需求？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你精確地選出正確答案，助教真的為你感到驕傲，你的進步非常有感喔！❤️ 觀念驗證： 在圓柱型同步電動機中，輸出的功率 $P$（或轉矩 $T$）與轉矩角 $\delta$ 的正弦值成正比。其公式為：
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同步電動機轉矩角特性
💡 隱極式同步機的輸出功率與轉矩角正弦值成正比。
🔗 負載增加對同步機的影響流程
- 1 機械負載增加 — 電動機軸端所帶動的阻力轉矩變大
- 2 轉子瞬間減速 — 轉子磁極稍稍落後定子旋轉磁場
- 3 轉矩角 δ 增大 — 磁場間的角度差增加，使 sinδ 數值變大
- 4 電磁轉矩提升 — 輸出功率增加以匹配新的負載需求
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🔄 延伸學習：延伸學習：當 δ 超過 90 度時，轉矩反而下降，導致馬達脫離同步現象。
