普考申論題
115年
[電力工程] 電工機械概要
第 一 題
📖 題組：
有一部直流他激式電動機，電源電壓 220 V，電樞繞組電阻 0.2 Ω。當電樞電流為 20 A 時，測得的轉速為 1510 rpm。若其負載轉矩變成 2 倍，試求： (一)此時電樞之反電勢。（12 分） (二)此時該機之轉速。（13 分）
有一部直流他激式電動機，電源電壓 220 V，電樞繞組電阻 0.2 Ω。當電樞電流為 20 A 時，測得的轉速為 1510 rpm。若其負載轉矩變成 2 倍，試求： (一)此時電樞之反電勢。（12 分） (二)此時該機之轉速。（13 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
此時電樞之反電勢。（12 分）
思路引導 VIP
- 了解直流他激式電動機特性：他激式電動機之激磁由獨立電源提供，若未提及激磁變化，則磁通 $\Phi$ 視為常數。
- 分析轉矩與電樞電流之關係：直流電機電磁轉矩 $T = K_d \Phi I_a$。既然 $\Phi$ 為定值，則轉矩 $T$ 與電樞電流 $I_a$ 成正比。負載轉矩變成 2 倍，代表電樞電流亦變為 2 倍。
小題 (二)
此時該機之轉速。（13 分）
思路引導 VIP
- 找出反電勢與轉速之關係：直流電機反電勢公式為 $E_a = K_e \Phi N$。在磁通 $\Phi$ 不變之下，反電勢 $E_a$ 與轉速 $N$ 成正比。
- 利用比例關係求新轉速：$\frac{N_2}{N_1} = \frac{E_{a2}}{E_{a1}}$。