106年 - 106 高等考試_二級_電力工程：電機機械#65256

一、如圖所示之複激系統，包含固定鐵芯與可動鐵芯兩部分，分別有匝數 N₁及 N₂之繞組， 流入 i₁ 及 i₂ 之電流，左右兩邊之氣隙長度均為 g₀ ，兩氣隙截面積均為 A。假設鐵芯 的磁阻可不計（ μ → ∞），試計算施加於可動鐵芯之作用力 F，表示成系統結構參數 g₀ , A, N₁, N₂、真空導磁係數 μ₀ ，及電流 i₁, i₂之函數。

⑴試繪出此自耦變壓器之接線圖，並計算其 kVA 容量。

⑵此自耦變壓器供應功率因數 0.85 落後之額定負載時，其效率為何？

三、一部凸極式同步發電機之直軸電抗及交軸電抗 分別為 1.0 及 0.6 標么，電樞電阻可忽略。如果此發電機操作於額定端電壓，並輸出其額定容量的一半，功率因數 0.8 落後，試計算此發電機的激勵電壓 及功率角δ 。

⑴當此電機以電動機模式運轉時，計算電動機產生最大轉矩時之轉差率 s_maxT、最大轉矩、定子電流之大小。

⑵當此電機之轉速超過同步轉速，以發電機模式運轉時，計算發電機產生最大轉矩時之轉差率 smaxT、最大轉矩、定子電流之大小。