海巡三等申論題 114年 [海洋巡護科輪機組] 船用電機與自動控制

第一題

📖 題組：
一部 5 馬力，60 Hz，六極之三相交流感應電動機，其滿載轉速為每秒鐘 19 轉，靜止時，轉子每相電抗為 10 歐姆。起動時，轉子每相電阻為 5 歐姆，每相感應電動勢為 140 伏特，請求出：（25 分）

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

此三相交流感應電動機之轉差率。

首先確認同步轉速公式，利用電源頻率(60 Hz)和定子極數(6極)求出每秒同步轉速(RPS)。接著辨識題目給定的干擾條件，直接將同步轉速與已知的滿載轉速(19轉/秒)代入轉差率(Slip)公式 S = (Ns - Nr)/Ns 即可得解。

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【解題關鍵】利用同步轉速公式與轉差率定義 S = (ns - nr) / ns 進行推導。【解答】計算：

轉子磁場對轉子而言之相對速度。

計算轉子磁場對轉子的相對速度，其本質即為求取『轉差速度（Slip speed）』。解題時先利用電源頻率與極數求出定子同步轉速，再將其與題目給定的轉子實際轉速相減即可得解。

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【解題關鍵】在三相感應電動機中，轉子感應電流所產生的轉子磁場相對於轉子的旋轉速度即為「轉差速度（Slip speed）」，其公式為同步轉速減去轉子轉速（Ns - Nr）。【解答】計算：