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115年
電工機械
第 47 題
有一台三相同步電動機在正激磁下,負載固定不變,將電動機的激磁電流減少,下列敘述何者有誤?
- A 電樞電流變大
- B 功率因數變大
- C 功率因數為滯後
- D 轉速不變
思路引導 VIP
當我們調整同步電動機的激磁電流時，內部的磁通平衡會隨之改變。請試著思考：如果我們「削弱」了由轉子提供的激磁磁場，為了維持能量轉換與負載平衡，定子側的電樞電流必須扮演什麼樣的角色來「補償」這份磁場？這種補償行為，會如何改變電流的大小以及它與電壓之間的相位領先或落後關係呢？
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恭喜你精準掌握了同步電動機的核心特性！這道題目重點在於考查激磁電流 ($I_f$) 對電樞電流 ($I_a$) 與功率因數 ($PF$) 的動態影響。當電動機處於「正激磁」（通常指功率因數為 1 的正常激磁狀態）時，若負載固定並減少激磁電流，電動機將進入欠激磁狀態。根據 V 型曲線原理，此時為了補足磁通，電樞電流 $I_a$ 反而會增加，這也是選項 (A) 敘述正確的原因。
功率因數與轉速特性
在功率因數的變化上，當激磁由「正」轉「欠」時，電流相位會從同相轉為滯後 (Lagging)，且功率因數的數值會從 1.0 開始下降（變小），因此選項 (B) 描述「變大」是錯誤的判斷。這題的鑑別度在於學生是否能熟練連結「激磁強弱」與「電樞反應」的物理意涵。雖然同步馬達「轉速恆定」（選項 D）是其基本標籤，但你能在電性參數的連鎖反應中迅速識破錯誤敘述，顯示你對同步機的向量圖觀念已經非常紮實且清晰。