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18 同步電動機

3EV
fp
≒ ×sinδ ＝ P in × η ＝ 3VI cosθ ×η。
1. 三相同步電動機輸出功率 P o 
X s P18-20 題 17
2. 三相同步電動機輸出轉矩 T （N-m） （kg-m）。
P18-7 範例 5
3. 同步電動機欠激磁：（有電感特性） P18-12 範例 6

(1) | E f | ＜ | V p |。
(2) 電樞電流 I A 增加，電樞電流滯後端電壓一相位，0 ＜ cosθ ＜ 1 滯後，像電感性負載。
4. 同步電動機正常激磁：（有電阻特性） P18-12 範例 6
(1) | E f | ＝ | V p |。 (2) I A 和 V p 同相，cosθ ＝ 1，cosθ 為最大值。 (3) 電樞電流 I A 最小。
5. 同步電動機過激磁：（有電容特性） P18-11 範例 4
(1) | E f | ＞ | V p |。
(2) 電樞電流 I A 增加，電樞電流超前端電壓一相位，0 ＜ cosθ ＜ 1 超前，像電容性負載。
6. 在定電壓及定負載下，激磁電流 I f 由零漸增，電樞電流 I A 漸小，功率因數 cosθ 漸大，至正常激磁時，電樞電
流 I A 最小，功率因數 cosθ ＝ 1 最大，至過激磁時，電樞電流 I A 再變大、則功率因數 cosθ 再變小且超前。
P18-12 範例 7
。
7. 同步電動機之 V 形曲線：縱座標為電樞電流 I A ，橫座標為激磁電流 I f P18-10 範例 1
，阻尼繞組不發生作用。
8. 阻尼繞組功用：(1) N r ＝ N s P18-15 範例 3
(2) N r ≠ N s ，阻尼繞組發生作用，可防止運轉的追逐作用。
(3) 啟動時，產生啟動轉矩。
9. 同步電動機本身無法啟動。 P18-17 題1
10. 同步電動機啟動時：轉子激磁繞組不得加入直流電源，而以外加電阻短路之。 P18-14 範例 2
11. 同步電動機於無載及過激磁下運轉，其特性如電容器，又稱為同步電容器或同步調相機。 P18-14 練習 1
)。
12. 同步調相機容量 Q SM ＝ P(tanθ 1 － tanθ 2 P18-15 範例 4
19 特殊電機

1. 步進電動機轉動的角度係與輸入脈波數成正比例。 P19-6 範例 1

2. 步進電動機以數位脈波信號作開迴路控制，不需回授信號，結構簡單、精密度高。
3. 步進電動機角度的誤差量很小，不會累積誤差。
360°
4. 步進電動機步進角 θ ＝ m：定子相數 N：轉子凸極數 P19-7 範例 3
×
mN
fθ
5. 步進電動機轉速 n = 60 × n：每分鐘轉速 f：每秒驅動脈波數（pps 或 Hz） P19-10 題9
360 °
6. 步進電動機控制方式：(1) 改變脈波頻率，可控制速度。 (2) 改變定子繞組激磁順序，可控制正、反轉。
P19-11 題1
7. 伺服電動機要能迅速響應，轉動慣性要小，須符合下列兩點： P19-12 題 14
(1) 機械時間常數小：轉軸重量輕，直徑小且細長，以減少機械慣性。
L
(2) 電氣時間常數小（τ ＝ ）：電機之電感性 L 小，暫態響應時間短。
R
8. 直流無刷式電動機，永久磁鐵為轉子，電樞繞組置於定子，利用固態開關元件，使電樞繞組電流得以換向，
可取代換向片與電刷，固態開關元件主要有霍爾元件、磁阻元件、光遮斷器等。 P19-12 題 17
9. 直流無刷電動機特色為旋轉慣量小、可高速度運轉、不產生火花及雜訊干擾、壽命長且不必經常維護、效率
高、體積小，但價格較貴。 P19-12 題 16
10. 線性電動機可將電能直接產生直線方向驅動力，屬於非旋轉類電機，轉子速率和控制脈波頻率成正比，高速
的應用為磁浮火車的驅動。 P19-12 題 17
8

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