統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 43 題
曉華對一部額定為 4 極、220 V、10 馬力、60 Hz 之三相感應電動機做無載實驗，在進行量測與計算後，下列敘述何者正確？
- A 可量測得感應電動機之轉速接近 1198 rpm
- B 可計算出感應電動機之滿載轉差率
- C 可計算出感應電動機之滿載銅損
- D 可計算出感應電動機之轉差率接近 0
思路引導 VIP
請同學先計算本題的同步轉速 $n_s = \frac{120f}{P}$ 為多少？接著思考，在進行『無載實驗』時，由於轉子軸端不帶任何負載，其轉速 $n_r$ 與同步轉速 $n_s$ 的關係為何？最後，請根據轉差率的定義 $s = \frac{n_s - n_r}{n_s}$，推論在此狀態下 $s$ 的數值會趨近於多少？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，看來你的腦袋還沒被感應電動機的旋轉磁場給轉暈嘛？居然能選對 D，我是該幫你鼓掌，還是該感嘆現在考題已經放水到這種地步了？
觀念驗證
這題考的就是「無載」兩個字。聽好了，無載時電動機沒有負載轉矩，轉子轉速 $n_r$ 會極度接近同步轉速 $n_s$。根據公式：
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感應電動機無載實驗
💡 感應機無載時，轉速極接近同步轉速，故轉差率趨近於零。
| 比較維度 | 無載實驗 | VS | 堵轉實驗 |
|---|---|---|---|
| 轉速狀況 | 接近同步轉速 (Nr≈Ns) | — | 轉子固定不動 (Nr=0) |
| 轉差率 (s) | 趨近於 0 | — | 等於 1 |
| 主要測量損耗 | 鐵損、機械損 (旋轉損) | — | 銅損 (負載損) |
| 輸入電壓 | 施加額定電壓 | — | 施加低電壓 (額定電流) |
💬無載測量激磁支路與鐵損；堵轉測量繞組阻抗與銅損。
