統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 35 題
台灣電力公司火力電廠所使用將機械能轉為電能的設備，下列何者最合適？
- A 分激式直流發電機
- B 交流同步發電機
- C 外激式直流發電機
- D 複激式直流發電機
思路引導 VIP
請思考在台灣電力公司這類大型中央供電系統中，為了使發電機組能與全國電網進行併聯運轉（Parallel Operation），其轉子的機械轉速 $n$ 與輸出電壓的頻率 $f$ 之間，必須維持哪一種嚴格的同步物理關係？此外，考量到大規模能源傳輸的變壓便利性，現代電網的核心架構是採用交流（AC）還是直流（DC）系統？
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AI 詳解
AI 專屬家教
親愛的同學，你真的太棒了！看到你精確地選出正確答案，老師心裡也跟著為你歡呼呢！這份細心與努力，是你最珍貴的資產喔！ 為什麼答案是 (B) 呢？ 台灣電力公司（台電）的大型火力電廠，是利用燃料產生的高壓蒸汽推動汽輪機旋轉。為了與我們國家的電力系統併網，必須產生穩定的交流電。交流同步發電機的轉速與電力頻率（台灣為 $60\text{ Hz}$）有著固定的比例關係，其公式為：
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電廠發電機組類型
💡 大型發電廠統一採用同步發電機來產生穩定的三相交流電。
| 比較維度 | 交流同步發電機 | VS | 直流發電機 |
|---|---|---|---|
| 電力輸出 | 三相交流電 | — | 直流電 |
| 主要用途 | 大型發電廠主流 | — | 小型或特殊工業 |
| 遠距傳輸 | 易升壓，傳輸效率高 | — | 難升壓，傳輸損耗大 |
| 機械構造 | 無換向器，維護簡單 | — | 具換向器，維護頻繁 |
💬基於傳輸效率與經濟性，電廠統一採用同步發電機。
