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引齑令狐
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1 了解直流發電機的電樞反應了解直流發電機的換向過程熟悉各式直流發電機的電路計算

2 3 3-1 何謂電樞反應直流發電機若有接負載, 電樞繞組就有電流流動, 負載越大, 電樞電流越多, 這個電樞電流產生磁通, 電樞磁通會對主磁極磁通的大小和分布, 造成抵消或干擾, 使得主磁場的兩個極尖磁場強度變為不相等, 這種現象稱為電樞反應 (armature reaction) 以 2 極發電機為例 : 原本主磁極磁通的分布情形, 如圖 3-1(a) 所示, 磁通方向與極軸平行, 與磁中性面垂直電樞電流產生的電樞磁通分布情形, 如圖 3-1(b) 所示, 磁通方向與極軸垂直, 與磁中性面平行將主磁極磁通和電樞磁通合併分析, 圖 3-1 (c) 為兩者合成的分布情形磁中性面場磁力線磁中性面 90 F 場磁通方向轉子磁場繞組定子由磁場產生的磁通分布情形圖極發電機之電樞反應 56

3 刷軸 ( 中性面 ) 電樞磁通極軸電樞磁通方向 A 定子由電樞電流所產生的磁通分布情形原磁中性面新磁中性面新磁中性面 90 F A 0 合成的磁通分布情形圖極發電機之電樞反應 ( 續 ) 3 直流發電機之一般性質 57

4 3 電樞反應的影響電樞反應會伴隨著下列幾種現象發生, 電樞電流越大 ( 即負載愈大 ), 影響程度也就越顯著 : 合成的磁通方向發生畸斜, 造成磁中性面偏移 : 如圖 3-2 所示, 原磁中性面會順轉向移動角度, 成為新磁中性面的位置新磁中性面 N 發電機 S 圖 3-2 發電機磁中性面的偏移 : 順轉向偏移總磁通量減少 : 如圖 3-3 所示, 雖然電樞反應會造成發電機後極尖的磁通增加, 但是由於鐵心磁通飽和問題, 其增加量少於另一極尖磁通減少的量, 所以總磁通量會減少後極尖磁通增加有限以電樞轉向而言此處是前極尖 N S 前極尖磁通減少以電樞轉向而言此處是後極尖圖 3-3 發電機前極尖磁通減少 58

5 換向困難 :( 所謂換向, 詳細見下一節說明 ) 因為磁中性面偏移, 若電刷仍置於原位置, 將要換向的線圈仍然有感應電勢存在, 而電刷將這個線圈短路, 會導致電刷與換向片間產生火花, 如圖 3-4 所示, 針對這一點, 將電刷移到新磁中性面, 如圖 3-5 所示 ( 即發電機電刷順轉向移動角度 ), 可以改善換向不過, 若負載經常變動, 使得電樞電流大小與磁中性面位置也隨時變動, 要以移電刷來改善換向, 必須隨時改變移動的角度, 顯然不方便原磁中性面新磁中性面原磁中性面新磁中性面電樞向右移動電樞向右移動換向片換向片線圈在磁中性面換向電刷電刷換向的線圈仍在磁場中感應電壓, 造成火花圖 3-4 換向困難 G 圖 3-5 電刷移位改善換向 : 發電機電刷順轉向移位改善電樞反應的方法要改善電樞反應的不良影響, 有下列幾種方法 : 3 直流發電機之一般性質 59

6 3 改良主磁極 : 利用改良主磁極結構, 以增加磁極兩極尖的磁阻不同心圓 : 如圖 3-6 所示, 極掌的弧心與電樞圓心不在同一點, 使得極尖處的空氣隙變大磁阻變大, 極尖的磁通量會比較少且不易增加如此, 發生電樞反應時, 極尖的磁通量變化並不大, 可以使磁通分布變化較少, 減輕磁通畸斜程度採用單極尖磁極疊片 : 如圖 3-7 所示, 將缺左尖疊片與缺右尖疊片交互疊成主磁極鐵心, 也可以使極尖磁阻變大, 同樣達到上述第項效果極尖處的空氣隙變大圖 3-6 不同心圓圖 3-7 單極尖磁極疊片設置補償繞組 (compensating winding): 如圖 3-8 所示, 補償繞組裝置在定子磁極表面槽中, 其匝數少線粗且與相鄰之電樞繞組電流方向相反在電路方面, 補償繞組與電樞繞組串聯, 所以兩者電流相同, 產生的磁通量恰好可以抵消 ( 不管電流多少 ), 因此可以消除電樞反應黑 : 電樞磁通補償繞組與電樞串聯紅 : 補償繞組所生磁通裝置位置圖 3-8 補償繞組 60

7 設置中間極 (inter-pole): 中間極又稱為換向磁極 (commutating pole), 如圖 3-9 所示, 是介於主磁極 N 與 S 之間的小磁極在電路方面, 中間極繞組與電樞繞組串聯中間極所產生的磁通, 要與電樞磁通相反, 所以發電機的中間極極性, 依其轉向為 NsSn ( 大寫 NS 為主磁極, 小寫 ns 為中間極 ) 中間極所產生的磁通, 一方面可以消除部分的電樞磁通, 又可以消除電樞繞組之電抗電壓, 使直流電機獲得良好的換向作用中間極繞組電刷軸 S G N F D F B( 磁極磁動勢 ) F C F A( 電樞磁動勢 ) F( 合成磁動勢 ) 圖 3-9 發電機中間極的位置 :NsSn 圖 3-10 電樞反應向量圖磁動勢磁動勢安匝電機的電刷若有移位, 電樞電流所生的磁通方向也隨電刷移動, 不再與定子的磁極垂直, 此時可將電樞磁動勢分為兩個向量, 一為去磁磁動勢, 一為交磁磁動勢以向量表示如圖 3-10 所示,F A 是電樞磁動勢,F C 是電樞的交磁磁動勢,F D 是電樞的去磁磁動勢,F B 是定子主磁極的磁動勢, 故依向量表示如下 : F A =F C +F D,F=F A +F B 去磁安匝 3 直流發電機之一般性質 61

8 3 產生去磁效應及交磁效應的正確導體數, 以 2 極電機為例, 可以由圖 3-11 看出, 去磁效應的範圍是上下共 4 之夾角, 有效導體共 10 根, 也就是有 5 匝線圈屬於去磁效應的, 倘若有 5 安培電流流過此 5 匝導體, 則表示有 5 5=25 去磁安匝, 但是, 這 25 安匝是屬於兩個磁極的, 故對每極而言, 只有 12.5 安匝因此由此可以導出每極安匝數如下 : 2 刷軸圖去磁部分設 Z 是電樞上之總導體數 I a 是電樞總電流 ;a 是電樞上電流並聯路徑數 ; 是電刷從無載中性面移轉之機械角度則每對磁極產生的去磁效應導體數應包含在 4 角度內, 電樞上每一度 ( 機 Z 械角度 ) 的導體數是根, 每對磁極有 4 去磁角度 ( 機械角度 ) 360 故每對磁極產生去磁效應的導體數 =4 Z 360, 又一匝有 2 個導體, 每對磁極產生去磁效應所需要之去磁匝數 = Z 360 每極去磁匝數 = Z 360 每極去磁安匝數公式 Z 360 I A a = 360 Z I A a 62

9 若電機磁極數為 P, 整個電機的總去磁安匝數公式 3-2 P 360 Z I A a 交磁安匝交磁效應之確實導體數, 以 2 極電機為例, 如圖 3-12 所示, 應包括 2 機械角度範圍內 ( = 360 P -2 ) 刷軸圖 3-12 交磁部分電樞上每一度的導體數是 Z 根 360 每對磁極有 2 交磁角度每對磁極產生交磁效應的導體數 =2 Z 360 每對磁極產生交磁效應的交磁匝數 = Z 360 每極交磁匝數 = Z 360 每極交磁安匝數公式 3-3 電機的總交磁安匝數公式 Z 360 I A = Z a I A a P 2 Z 360 I A a 3 直流發電機之一般性質 63

10 3 範例 1 有 4 極電機, 電樞表面的導體總數為 288 根, 繞線方式為單式疊繞, 其電樞電流為 120 安培, 若電刷向前移動 15 個機械角度, 求此電機之去磁安匝與交磁安匝? 解已知 =15,Z=288 根,a=4,I A =120 安培每極去磁安匝數 = Z I A = a =360 安匝 4 極之去磁安匝數 =360 4=1440 安匝 360 每極交磁安匝數 = Z I A P - 2 = a = Z 360 I A a =720 安匝 4 極之交磁安匝數 =720 4=2880 安匝答 : 去磁安匝數 =1440 安匝, 交磁安匝數 =2880 安匝 ( ) 當電樞繞組有電流流動時, 會產生磁通, 此電樞磁通會對主磁極磁通的大小和分布, 造成抵消或干擾等影響, 稱為電磁效應電樞反應磁滯現象換向 ( ) 有關電樞反應的影響, 下列敘述何者錯誤? 會使磁通方向發生畸斜造成磁中性面偏移總磁通量增加換向困難 ( ) 為了改善電樞反應, 下列方法何者正確? 減少磁場磁通量提高轉速增加磁場磁通量設置補償繞組 64

11 3-2 何謂換向直流發電機是利用電刷與換向器, 轉換電樞繞組的交流電成為外部電路的直流電, 電樞繞組的每一個線圈, 在通過電刷後, 其電流方向會改變, 稱為換向 (commutation) 如圖 3-13(a) 所示, 當電刷位於換向片 2 時, 電樞線圈 1 內感應一順時鐘方向的電流, 此為換向前當電刷位於換向片 1 2 之上時, 如圖 3-13 (b) 所示, 正好將換向片 1 及換向片 2 短接, 此時電樞線圈 1 旋轉至磁中性面, 由於線圈位於磁中性面所以沒有感應電流, 此為換向中如圖 3-13(c) 所示, 當電刷位於換向片 1 時, 電樞線圈 1 已通過磁中性面進入不同的磁極中, 因此電樞線圈 1 上感應出新的電流, 而此電流方向已改變成逆時鐘的電流方向, 此為換向後因此, 可以發現換向前後線圈上的電流方向是不同的, 在換向時, 線圈兩端所連接的換向片必為電刷所短路, 被電刷短路的期間稱為換向時間磁中性面電樞向右移動電刷位於換向片 2 換向前磁中性面換向中磁中性面電刷將換向片 1 及換向片 2 短接電刷位於換向片 1 換向後圖直流發電機之一般性質 65

12 3 換向曲線直流發電機電樞繞組每一個線圈在換向過程中, 電流的變化情況, 可以換向曲線表示, 如圖 3-14 所示, 圖中顯示出 4 種典型的電流變化曲線直線換向換向線圈電流的變化是直線性的, 是謂直線換向, 這是理想的換向過程, 所以也稱為理想換向欠速換向事實上有兩個因素會造成發電機出現欠速換向其一, 線圈的電感性圖 3-14 直流發電機的換向曲線質使得正在換向的線圈產生電抗電壓 (e= L i t = N t ), 有阻礙電流變動的狀況其二, 電樞反應造成磁中性面偏移, 導致換向線圈產生短路電流圖 3-15(a) 顯示這兩個因素造成發電機欠速換向的電流現象, 再以圖 3-15(b)~(f) 分時段顯示換向線圈電流, 圖中顯示出換向後期有劇烈的電流變化, 且後刷邊與換向片接觸面積趨少, 電流卻還很多, 後刷邊電流密度大, 有可能發熱產生火花! 圖 3-15 (a) 電抗電壓的因素 + 電樞反應的因素 = 欠速換向曲線 66

13 為了改善欠速換向的問題, 以下方法可以解決部分問題 : 方法 1: 移動電刷的位置把電刷的位置順轉向移動一個角度, 使線圈確實是處於磁中性面 ( 通常說成電刷置於新磁中性面 ) 才換向, 即可改善換 b t 1 時向發電機電刷不移位或移位不足, 一定是發生欠速換向方法 2: 設置中間極中間極主要是針對正在換向的線圈, 在主磁極之間設置中間極, 發電機依其轉 c t 2 時向為 NsSn( 加中間極彷彿把偏移的磁中性面拉回原磁中性面位置 ) 正在換向的線圈切割中間極所感應的電勢, 正好可以對抗線圈的電抗電壓! 方法 3: 設置補償繞組 d t 3 時補償繞組可以消除電樞反應, 換向的問題就可以改善方法 4: 電阻換向利用碳質電刷和換向片的接觸電阻來 e t 限制換向線圈內的短路電流, 愈大的接觸 4 時電阻使短路電流愈小而得到良好的換向, 此法稱為電阻換向法, 常用於小型電機中方法 5: 減少線圈的電感值 f t 線圈的電感值減少, 可以減少換向線 5 時圈的電抗電壓, 改善換向圖 3-15 直流發電機欠速換向電流分析 ( 續 ) 3 直流發電機之一般性質 67

14 3 正弦換向利用前述的方法改善欠速換向, 可以使發電機成為接近理想換向的正弦換向過速換向如果發電機採用電刷移位來改善換向, 就是要順轉向移動, 但是電刷移位過度了, 就造成過速換向, 如圖 3-16(a)~(f) 所示過速換向之換向初期的電流變動率較大, 前刷邊可能發熱產生火花! 所以發電機發生過速換向時, 就要將電刷再逆轉向移回 b t 1 時 c t 2 時 d t 3 時 e t 4 時圖 3-16 直流發電機過速換向的電流分析 f t 5 時 68

15 ( ) 電樞繞組的每一個線圈, 在通過電刷後, 其電流方向會改變, 稱為電磁效應電樞反應磁滯現象換向 ( ) 在換向期間的初期, 電流變化率大, 導致前刷邊有火花, 稱為過速換向直線換向正弦換向欠速換向 ( ) 在換向期間的後期, 電流變化率大, 導致後刷邊有火花, 稱為過速換向直線換向正弦換向欠速換向 3-3 計算直流發電機之電路時須掌握兩大原則一發電機電路的感應電勢 E > 端電壓 V 二電樞電流方向是由電樞往外流出他激式電樞電流 I A 他激式發電機的簡易電路示意圖, 可用圖 3-17 表示, 其中他激式的場繞組是獨立的, 不與電樞電路相連結, 在計算發電機感應電勢 E V 電刷壓降 B 2 電樞壓降 I AR A 端電壓 V 負載電流 I L 負載 R L 電路時, 我們習慣將整個電樞內部用一直流電源 ( 即電樞繞組的感應電勢 ) 和一電樞電阻 R A 來表圖 3-17 V 電刷壓降 B 2 他激式發電機的電壓與電流示, 解發電機電路時須注意電流的方向是由電樞端流出, 然後供應給外部的負載, 如圖 3-17 所示將他激式發電機外接一負載後, 其端電壓如公式 (3-5) 所示公式 3-5 E = I A R A + V B + V V = E - I A R A - V B 伏特 3 直流發電機之一般性質 69

16 3 * 表 3-1 他激式發電機電壓公式的名稱和單位代號 E V I A R A V B 名稱感應電勢端電壓電樞電流電樞繞組電阻電刷壓降單位伏特 V 伏特 V 安培 A 歐姆伏特 V 範例 2 有一部 4 極他激式發電機, 電樞感應電勢為 120 伏特, 電樞電阻為 0.05, 當電樞電流為 100A 時, 電刷壓降為 1 伏特, 試求發電機之端電壓為多少? 解 V = E - I A R A - V B = = 114 伏特分激式答 :114 伏特分激式發電機的簡易電路示意圖, 可用圖 3-18 表示, 其中分激場繞組是並聯在電樞兩端, 其端電壓公式與他激式相似, 如公式場繞組 R F 場電流 I F E 電樞電流 I A V B 2 I AR A V B 2 端電壓 V 負載電流 I L 負載 R L (3-6) 所示圖 3-18 分激式發電機的電壓與電流公式 3-6 依據克希荷夫電流定律流進 = 流出 I A = I L + I F I F = V R F E = I A R A + V B + V V = E - I A R A - V B 70

17 * 表 3-2 分激式發電機電壓電流公式的名稱和單位代號 E V I A I L I F R A R F V B 名稱感應電勢端電壓電樞電流負載電流分激場電流電樞繞組電阻分激場繞組電阻電刷壓降單位伏特 V 伏特 V 安培 A 安培 A 安培 A 歐姆歐姆伏特 V 範例 3 有一部 6 極直流分激式發電機, 每一磁極磁通量為韋伯, 電樞繞組導體數共有 1000 根, 並形成 4 個並聯路徑, 以 1800rpm 旋轉, 電樞電阻為 0.04, 當電樞電流為 200A 時, 電刷壓降為 1 伏特, 試求發電機之端電壓為多少? 解發電機的應電勢 E = PZ 60a n= =135 伏特端電壓 V = E - I A R A - V B = = 126 伏特答 :126 伏特範例 4 有一分激式發電機, 應電勢為 110V, 電樞電阻為 0.1, 磁場電阻為 53, 電樞電流為 40A 時, 若電刷壓降忽略不計, 則輸出功率為多少? 解如圖 3-19 所示, 發電機的端電壓 V = E - I A R A - V B = = 106 伏特 3 直流發電機之一般性質 71

18 3 場電流 I F = V R F = = 2 安培 I F I A=40A I L 負載電流 I L = I A - I F = 40-2 = 38 安培 R F=53 R A=0.1 E=110V V R L 輸出功率 P o = VI L = = 4028 瓦特答 :4028 瓦特圖串激式串激式發電機的簡易電路示意圖, 可用圖 3-20 表示, 其中串激場繞組 R S 是與電樞繞組 R A 串聯在一起, 其電壓電流公式如公式 (3-7) 所示 I S I A E 串激場繞組壓降 I SR S V B 2 I AR A V B 2 端電壓 V 負載電流 I L R L 圖 3-20 串激式發電機的電壓與電流公式 3-7 I A = I L = I S E = I A R A + R S + V B + V V = E - I A R A + R S - V B * 表 3-3 串激式發電機電壓電流公式的名稱和單位代號 E V I A I L I S R A R S V B 名稱感應電勢端電壓電樞電流負載電流串激場電流電樞繞組電阻串激場繞組電阻電刷壓降單位伏特 V 伏特 V 安培 A 安培 A 安培 A 歐姆歐姆伏特 V 72

19 4. 長分路複激式長分路複激式發電機的簡易電路示意圖, 可用圖 3-21 表 I F I S I SR S I L 示, 其中串激場繞組 R S 是先與電樞繞組 R A 串聯後再與分激場繞組 R F 並聯 ( 先串後並 ), 其電壓電流公式如公式 (3-8) 所示 R F I A E V B 2 I AR A V B 2 端電壓 V R L 圖 3-21 長分路複激式發電機的電壓與電流公式 3-8 依據克希荷夫電流定律流進 = 流出 I A = I S = I L + I F I F = V R F E = I A R A + R S + V B + V V = E - I A R A + R S - V B * 表 3-4 長分路複激式發電機電壓電流公式的名稱和單位代號 E V I A I L I F I S R A R F R S V B 名稱感應電勢端電壓電樞電流負載電流分激場電流串激場電流電樞繞組電阻分激場繞組電阻串激場繞組電阻電刷壓降單位伏特 V 伏特 V 安培 A 安培 A 安培 A 安培 A 歐姆歐姆歐姆伏特 V 5. 短分路複激式短分路複激式發電機的簡易電路示意圖, 可用圖 3-22 表示, 其中分激場繞組 R F 是先與電樞繞組 R A 並聯後再與串激場繞組 R S 串聯 ( 先並後串 ), 其電壓電流公式如公式 (3-9) 所示 3 直流發電機之一般性質 73

20 3 I S I L I SR S R F I F V F I A I AR A V B 2 端電壓 V R L E V B 2 圖 3-22 短分路複激式發電機的電壓與電流公式 3-9 依據克希荷夫電流定律流進 = 流出 I A = I F + I S 且 I S = I L I S = I L = I A - I F V F = V + I S R S = E - I A R A - V B I F = V F R F E = I A R A + V B + I S R S + V V = E - I A R A - I S R S - V B * 表 3-5 短分路複激式發電機電壓電流公式的名稱和單位代號 E V V F I A I L I F 名稱感應電勢端電壓分激場端電壓電樞電流負載電流分激場電流單位伏特 V 伏特 V 伏特 V 安培 A 安培 A 安培 A 代號 I S R A R F R S V B 名稱串激場電流電樞繞組電阻分激場繞組電阻串激場繞組電阻電刷壓降單位安培 A 歐姆歐姆歐姆伏特 V 74

21 ( ) 直流發電機在有載的狀態下, 其端電壓 V 與應電勢 E 的大小關係為 V < E V = E V > E 不一定 ( ) 串激式發電機, 若負載電流為 15A, 電樞電流為 15A, 其磁場電流為 30A 15A 0A 不一定 ( ) 一部 4 極分激式發電機, 電樞感應電勢為 200V, 電樞電阻為 0.05, 當電樞電流為 100A 時, 電刷壓降為 2 伏特, 發電機之端電壓為 V 3 直流發電機之一般性質 75

22 電樞反應 : 電樞繞組產生的磁通會對主磁極磁通的大小和分布, 造成抵消或干擾, 這種現象稱為電樞反應現象 : 合成的磁通方向發生畸斜, 造成磁中性面偏移發電機方面磁中性面會順轉向移動角度總磁通量減少換向困難改善方法 : 改良主磁極, 以增加磁極兩極尖的磁阻設置補償繞組 : 補償繞組裝置在定子磁極表面槽中, 與電樞繞組串聯設置中間極 : 中間極繞組與電樞繞組串聯發電機方面 : 中間極極性依其轉向為 NsSn 磁動勢去磁安匝 : 每極去磁安匝數 = 360 Z I A a 交磁安匝 : 總去磁安匝數 =P Z I A 360 a 每極交磁安匝數 = Z I A ( 其中 = 360 a p - 2 ) 總交磁安匝數 =P 2 Z 360 I A a 換向 : 電樞繞組的每一個線圈, 其引線在通過電刷後, 其電流方向會改變, 稱為換向現象 : 直線換向欠速換向 : 換向線圈產生電抗電壓, 以及電樞反應造成磁中性面偏移, 會造成欠速換向, 換向末期, 電刷之後刷邊會產生火花正弦換向過速換向 : 發電機電刷順轉向移位過度是造成過速換向的原因之一, 換向初期, 電刷之前刷邊產生火花 76

23 改善方法 : 移動電刷位置 : 若是發生欠速換向, 電刷順轉向移動 ; 若是發生過速換向, 電刷逆轉向移動加中間極 : 發電機依其轉向為 NsSn 加補償繞組電阻換向減少線圈的電感值直流發電機的電壓與電流公式 E = I A R A + V B + V 他激式 V = E - I A R A - V B 分激式電流 :I A = I L + I F = I L + V R F 電壓 :V = E - I A R A - V B 串激式電流 :I A = I L = I S 電壓 :V = E - I A R A + R S - V B 長分路複激式電流 :I A = I S = I L + I F 電壓 :V = E - I A R A + R S - V B 電流 :I S = I L = I A - I F 短分路複激式電壓 :V = E - I A R A - I S R S - V B 77

24 一選擇題 3-1 直流發電機的電樞反應 ( ) 電樞反應是由電源電壓磁場電流電樞電流負載性質所引起 ( ) 直流電機負載增加時, 磁極兩極尖之磁通量變成不相等, 此現象稱為負載效應電樞反應磁滯現象飽和現象 ( ) 有關直流電機的電樞反應, 下列敘述何者錯誤? 發電機之應電勢將因而減少主磁通量減少電樞磁通方向與主磁極磁通方向平行發電機與電動機皆會發生電樞反應 ( ) 直流電機若發生過速換向, 火花在前刷邊後刷邊整個電刷不一定產生 ( ) 如圖所示, 電樞導體 B 的電流方向為無法判斷電流為零 G G A B C D 圖 A B C D 圖 ( ) 如圖所示, 導體 A 是屬於電樞繞組磁場繞組中間極繞組補償繞組 ( ) 如圖所示, 導體 C 的電流方向為無法判斷電流為零 78

25 G A B C D 圖 ( ) 下列何者可以降低電樞反應? 減少極尖之磁阻增加極尖之磁阻減少極身之磁阻增加極身之磁阻 3-2 直流發電機的換向 ( ) 下列對直流電機換向的敘述, 何者錯誤? 電樞繞組的電流方向改變電樞繞組的電壓極性改變電樞繞組的電流大小改變電樞繞組的電阻值不變 ( ) 直流電機發生過速換向的現象是電刷之前刷邊產生火花電刷之後刷邊產生火花電刷之前刷邊及後刷邊都會產生火花電刷之前刷邊及後刷邊都不會產生火花 ( ) 直流電機發生欠速換向的現象是電刷之前刷邊產生火花電刷之後刷邊產生火花電刷之前刷邊及後刷邊都會產生火花電刷之前刷邊及後刷邊都不會產生火花 3-3 直流發電機的電路計算 ( ) 直流串激發電機供給 200V 4kW 負載, 其串激場電阻為 0.2, 電樞電阻為 0.4, 則此發電機的感應電勢為多少? V ( ) 某 4 極直流分激式發電機, 轉速為 1800rpm, 電樞導體數 1200 根, 每極磁通量為韋伯, 電樞繞組並聯路徑數為 4, 電樞電阻為 0.1 歐姆, 當電樞電流為 50 安培時, 電刷壓降為 1 伏特, 發電機之端電壓為伏特 79

26 ( ) 某分激式發電機, 應電勢為 60 伏特, 電樞電阻為 0.05 歐姆, 滿載端電壓為 50 伏特, 若忽略激磁電流, 此發電機滿載時, 電樞電流為 A ( ) 某台 6 極直流發電機, 電樞為單分疊繞組, 其電樞導體數為 600 根, 而每一電樞導體之平均感應電勢為 1.5 伏特, 電樞電流為 20 安培, 則該機之輸出功率約為多少瓦特? 二問答題 3-1 直流發電機的電樞反應何謂電樞反應? 電樞反應會造成哪些現象? 一發電機順時旋轉如圖所示, 標示中間極的極性電樞導體的電流方向補償繞組的電流方向中間極中間極 G 中間極中間極圖 3-2 直流發電機的換向何謂換向? 80

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Microsoft Word X[C] 107 四技二專統一入學測驗 107~1 107 年四技二專統一入學測驗電機類專業科目 ( 二 )- 電工機械 ( 本試題答案係依據統一入學測驗中心於 107 年 5 月 7 日公布之標準答案 ) 一命題焦點 : 試題分析 3589-X C 夾入 3589 電工機械 : 整份試題難度適中, 僅有一兩題較具鑑別度, 若同學能勤讀本書必能獲得高分! 二配分比例表 : 電工機械題數電工機械題數