電工機械II（孫版）課本習題第14章

第 14 章三相感應電動機的原理、構造及分類 1
第 14 章
三相感應電動機的原理、構造及分類
隨堂練習-解答
14-1 感應電動機旋轉原理
※( D ) 1. 感應電動機的旋轉原理係應用 (A)佛來銘左手定則 (B)佛來銘
右手定則 (C)安培右手定則 (D)阿拉哥圓盤試驗。
※( C ) 2. 一部 6 極三相感應電動機的三個定子繞組，若置於定子槽內，應
相互間隔多少電機角？ (A)60 (B)90 (C)120 (D)180。
※( C ) 3. 一部三相平衡感應電動機，定子接於三相平衡電源，其每相繞組
於氣隙中所建立的磁動勢最大值為m，則三相繞組於氣隙中所建
立的合成磁動勢最大值為多少m？ (A)6 (B)3 (C)
3
2
(D)
3
4
。
※( B ) 4. 將三相感應電動機的三條電源線任意對調其中兩條時，三相感應
電動機會產生什麼樣的旋轉磁場？ (A)同方向 (B)反方向 (C)
一半強度 (D)兩倍強度。
※( A ) 5. 一部 6 極三相感應電動機，接於 50 赫芝的三相電源，則其同步轉
速 ns 為 (A)1000 (B)1200 (C)1500 (D)1800 轉／分。
：ns＝
120 f
P
＝
120 50
6

＝1000（轉／分）
14-2 轉差率
※( A ) 6. 感應電動機旋轉磁場的轉速 (A)等於同步轉速 (B)大於同步轉
速 (C)小於同步轉速 (D)等於 1800 轉／分。

2 第 14 章三相感應電動機的原理、構造及分類
※( B ) 7. 設 f1 為某三相感應電動機電源的頻率，P 為其極數，則旋轉磁場每
秒鐘的轉速為何？ (A) 1f
P
(B) 12 f
P
(C) 1120 f
P
(D)
1
P
f
。
※( C ) 8. 感應電動機的同步轉速為 ns，滿載轉速為 nr，則其滿載時轉差率 S
等於 (A) 100%r s
s
n n
n

－
(B) 100%s r
r
n n
n

－
(C) 100%s r
s
n n
n

－
(D) 100%r s
r
n n
n

－
。
※( C ) 9. 三相感應電動機的同步轉速為 ns，轉差率為 S，則其轉子的轉速為
(A)Sns (B)
1
sn
S－
(C)ns(1－S) (D)
1
s
S
n
－
。
※( C )10. 感應電動機啟動瞬間的轉差率為多少？ (A)－1 (B)0 (C)1
(D)2。
※( C ) 11. 感應電動機正常有載運轉時，其轉差率應為多少？ (A)S＜0 (B)
S＝0 (C)0＜S＜1 (D)1＜S＜2。
※( A )12. 感應電動機若運用於發電機狀態時，其轉差率應為多少？ (A)S
＜0 (B)S＝0 (C)0＜S＜1 (D)S＞0。
※( D )13. 有一部 8 極 60 赫芝感應電動機，若滿載轉速為 864 轉／分，則其
轉差率 S 為多少？ (A)1% (B)2% (C)3% (D)4%。
：同步轉速 ns＝
120 f
P
＝
120 60
8

＝900（轉／分）
滿載時轉差率 S＝ 100%s r
s
n n
n
－
 ＝
900 864
100%
900

－
＝4%
※( B )14. 有一部感應電動機，其額定值為 15 馬力、220 伏特、4 極、60 赫
芝，滿載時轉速為 1760 轉／分，則半載時轉速為 (A)1800
(B)1780 (C)1760 (D)1720 轉／分。
120 f
P
＝
120 60
4

＝1800（轉／分）
滿載轉差nFL＝ns－nr(FL)＝1800－1760＝40（轉／分）
半載轉差nHL＝ HL
FL
FL
m
n
m
 ＝
50%
40
100%
 ＝20（轉／分）
半載轉速 nr(HL)＝ns－nHL＝1800－20＝1780（轉／分）

※( D )15. 一部三相 220 伏特、60 赫芝、8 極、50 馬力的感應電動機，其滿
載時的轉差率為 3%，則滿載時的轉速為多少轉／分？ (A)1800
(B)1746 (C)900 (D)873。
120 f
P
＝
120 60
8

＝900（轉／分）
滿載轉速 nr＝ns(1－S)＝900(1－3%)＝873（轉／分）
14-3 轉子應電勢大小及其頻率
※( B )16. 三相感應電動機，若轉子達到同步速率運轉，則下列何者正確？
(A)能感應電勢 (B)不能產生感應電勢 (C)產生最大轉矩 (D)產
生最大電流。
※( C )17. 一部 8 極 60 赫芝的三相感應電動機，若滿載轉速為 864 轉／分，
則轉子應電勢的頻率為多少赫芝？ (A)1.2 (B)1.8 (C)2.4 (D)
3.0。
120 f
P
＝
120 60
8

＝900（轉／分）
滿載轉差率 S＝
( )
100%
s r FL
s
n n
n
－
 ＝
900 864
100%
900

－
＝4%
轉子應電勢頻率 f2＝Sf＝4%60＝2.4（赫芝）
※( B )18. 一部 6 極、200 伏特、3.7 仟瓦、50 赫芝的三相感應電動機，當轉
子應電勢的頻率為 2 赫芝時，其轉子的速率 nr 等於 (A)1000 (B)
960 (C)800 (D)720 轉／分。
：轉差率 S＝ 2
1
f
f
＝
2
50
＝0.04
轉子轉速 nr＝ 1120
(1 )
f
S
P
－＝
120 50
(1 0.04)
6

 －＝960（轉／分）
※( B )19. 以一部 4 極三相感應電動機當作變頻機使用，若加到電動機的電
源頻率為 50 赫芝，則轉子轉速為若干時會產生 80 赫芝的輸出頻
率？ (A)－1800 (B)－900 (C)900 (D)1800 轉／分。
：轉差率 S＝ 2
1
f
f
＝
80
50
＝1.6
轉子轉速 nr＝ 1120
(1 )
f
S
P
－＝
120 50
(1 1.6)
4

 －＝－900（轉／分）
（負號代表反轉）

※( C )20. 有一部 6 極三相感應電動機，若當作變頻機以 280 轉／分驅動時，
其轉差率為 4%，則其電源頻率為多少赫芝？ (A)11.6 (B)12.3
(C)14.6 (D)18.7。
：∵轉子速率 nr＝ 1120
(1 )
f
S
P
－  280＝
120
(1 4%)
6
f
 －
∴電源頻率 f1＝
( )120 1
rPn
S－
＝
6 280
120 (1 4%)

 －
≒14.6（赫芝）
14-4 三相感應電動機的構造
※( C )21. 感應電動機定子鐵心上的線槽形式，小型低電壓者採用 (A)開口
槽 (B)閉口槽 (C)半開口槽 (D)平滑鐵心。
※( D )22. 感應電動機的定子繞組，一般採用下列何者？ (A)雙層繞 (B)
分布繞 (C)短節距繞 (D)以上皆是。
※( B )23. 感應電動機的定子繞組功能為何？ (A)產生移動磁場 (B)產生
旋轉磁場 (C)產生轉矩 (D)產生應電勢。
※( A )24. 三相感應電動機的轉子構造，最常使用下列何者？ (A)鼠籠式
(B)繞線式 (C)平滑鐵心 (D)蔽極式。
※( D )25. 感應電動機具有滑環者為 (A)鼠籠式 (B)深槽鼠籠式 (C)雙鼠
籠式 (D)繞線式。
14-5 三相感應電動機的分類
※( D )26. 交流高壓電動機的電源應為下列何者？ (A)220 伏特 (B)380 伏
特 (C)440 伏特 (D)6.6 仟伏。
※( D )27. 下列何者非交流電動機依保護方式分類的形式？ (A)防塵型 (B)
防水型 (C)浸水型 (D)閉鎖型。
※( D )28. 下列何者非依散熱方式分類的交流電動機形式？ (A)自冷式 (B)
水冷式 (C)油冷式 (D)防塵式。
※( C )29. 下列哪一組交流電動機是依用途分類？ (A)單相及三相電動機
(B)高壓及低壓電動機 (C)減速與變速電動機 (D)同步機與非同
步機。

※( C )30. 交流電動機依轉速分類，下列何者為同步機？ (A)感應電動機
(B)交流換向電動機 (C)磁滯電動機 (D)蔽極式電動機。
自我評量-解答
一、選擇題
※( C ) 1. 有一部 8 極三相感應電動機，定子具有 96 線槽，定子繞組採用雙
層繞，則每相每極的串聯線圈數為幾個線圈？ (A)12 (B)8 (C)
4 (D)2。
：電樞總線圈數 NA＝
2
SC S
＝
2 96
2

＝96（個線圈）
（CS：層數）
每相每極串聯線圈數 q＝ AN
mP
＝
96
3 8
＝4（個線圈／相-極）
（m：相數）
※( A ) 2. 感應電動機定子鐵心上的線槽形式，大型高電壓者採用何者？
(A)開口槽 (B)閉口槽 (C)半開口槽 (D)平滑鐵心。
※( A ) 3. 一部 6 極三相感應電動機的定子繞組，置於定子槽內應相互間隔
幾度機械角？ (A)40° (B)60° (C)90° (D)120°。
：定子繞組每相相隔 θe＝120電機角，其對應的機械角
θm＝θe×
2
P
＝120×
2
6
＝40機械角。
※( B ) 4. 一部三相 4 極 50 Hz 感應電動機，其同步轉速為多少 rpm？ (A)
1800 (B)1500 (C)1200 (D)900。
120 f
P
＝
120 50
4

＝1500（rpm）
※( C ) 5. 三相感應電動機的定子繞組，通常採用 (A)單層繞、集中繞、全
節距繞 (B)雙層繞、集中繞、全節距繞 (C)雙層繞、分布繞、短
節距繞 (D)雙層繞、分布繞、全節距繞。
※( A ) 6. 鼠籠式轉子採用斜形槽的目的為何？ (A)減少運轉噪音 (B)節
省用銅量 (C)增加啟動轉矩 (D)減少定子與轉子間的磁阻。

※( A ) 7. 某一部三相 4 極 60 Hz 的感應電動機，若滿載時轉速為 1764 rpm，
則其轉差率 S 等於多少？ (A)2% (B)3% (C)4% (D)5%。
120 f
P
＝
120 60
4

＝1800（rpm）
轉差率 S＝ 100%s r
s
n n
n
－
 ＝
1800 1764
100%
1800

－
＝2%
※( A ) 8. 承上題，其轉子應電勢的頻率為多少 Hz？ (A)1.2 (B)2.4 (C)
3.6 (D)4.8。
：轉子頻率 f2＝Sf＝2%×60＝1.2（Hz）
※( B ) 9. 三相感應電動機的三相繞組，在空間上相差 120°電機角，則繞組
電流相位差應為幾度？ (A)180° (B)120° (C)60° (D)0°。
※( B )10. 感應電動機靜止不動時，其轉差率為多少？ (A)2 (B)1 (C)0.5
(D)0。
※( B ) 11. 某一部三相 6 極 60 Hz 的感應電動機，若滿載轉差率為 5%，則滿
載轉速為多少 rpm？ (A)1200 (B)1140 (C)1000 (D)960。
：滿載轉子轉速 nr＝
120
(1 )
f
S
P
－＝
120 60
(1 5%)
6

 －＝1140（rpm）
※( D )12. 一部 4 極感應電動機，其電源頻率為 60 Hz，若滿載時轉差率為
5%，則轉子滿載運轉的應電勢頻率為多少 Hz？ (A)60 (B)54
(C)6 (D)3。
：f2＝Sf＝5%×60＝3（Hz）
※( D )13. 三相繞線式感應電動機轉子為限制電流，可經三個滑環引出三條
導線接到下列何者？ (A)變壓器 (B)電源 (C)電磁開關 (D)啟
動電阻。
※( C )14. 某 60 Hz、6 極的三相感應電動機，在額定電流及頻率下，已知轉
子頻率為 1.8Hz，則該電動機的轉子轉速為多少 rpm？ (A)1764
(B)1746 (C)1164 (D)1146。
：∵f2＝Sf
 S＝ 2f
f
＝
1.8
60
＝0.03
∴nr＝
120
(1 )
f
S
P
－＝
120 60
(1 0.03)
6

 －＝1164（rpm）

※( B )15. 三相感應電動機的三條電源線，任意交換其中兩條接線後再送
電，則電動機 (A)不轉 (B)反轉 (C)轉向不變 (D)燒毀。
※( D )16. 感應電動機定子鐵心使用的矽鋼片，下列敘述何者錯誤？ (A)含
矽量 1%～3% (B)每片厚約 0.35～0.5 mm (C)無磁化方向 (D)
熱軋延。
※( C )17. 有一部三相 6 極 60 Hz 的感應電動機，若轉速為 1130 rpm，則其
旋轉磁場對轉子轉速的轉差為多少 rpm？ (A)1200 (B)1130 (C)
70 (D)50。
120 f
P
＝
120 60
6

＝1200（rpm）
轉差 Δn＝ns－nr＝1200－1130＝70（rpm）
※( B )18. 某部三相 4 極 50 Hz 的感應電動機，啟動時轉子頻率為多少 Hz？
(A)60 (B)50 (C)25 (D)0。
：∵啟動時轉差率 S＝1
∴轉子頻率 f2＝Sf＝1×50＝50（Hz）
※( D )19. 有一部三相 8 極、60 Hz 的感應電動機，當轉速為 873 rpm 時，轉
子頻率為多少 Hz？ (A)60 (B)3 (C)2.4 (D)1.8。
：ns＝
120 f
P
＝
120 60
8

＝900（rpm）
S＝ 100%s r
s
n n
n
－
 ＝
900 873
100%
900

－
＝3%
f2＝Sf＝3%×60＝1.8（Hz）
※( C )20. 定子鐵心採用薄矽鋼片疊積而成，是為了減少下列何者？ (A)磁
滯損 (B)銅損 (C)渦流損 (D)雜散損。
二、問答題
1. 某繞線式感應電動機接於 50 赫芝電源，滿載時轉速為 960 轉／分，轉子
靜止時額定電壓為 200 伏特／相，試求滿載時：(1)極數 P；(2)同步轉速
ns；(3)轉差率 S；(4)轉子頻率 f2；(5)滿載時轉子每相應電勢 E2P。

答：(1) P＝
120
s
f
n
[
120
r
f
n
]（[ ]表示取高斯值）
＝[
120 50
960

]＝[6.25]＝6（極）
(2) ns＝
120 f
P
＝
120 50
6

＝1000（轉／分）
(3) S＝ 100%s r
s
n n
n
－
 ＝
1000 960
100%
1000

－
＝4%
(4) f2＝Sf＝4%×50＝2（赫芝）
(5) E2P＝SE2S＝4%×200＝8（伏特）
2. 某三相 220 V、50 Hz、4 極感應電動機，已知滿載時轉子頻率為 1.8 Hz，
試求該電動機滿載轉速為多少？
答：∵S＝ 2f
f
＝
1.8
50
＝0.036
∴nr＝
120
(1 )
f
S
P
－＝
120 50
(1 0.036)
4

 －＝1446（rpm）

電工機械II（孫版）課本習題 第14章

More Related Content

Similar to 電工機械II（孫版）課本習題 第14章

More from lungtengtech

Recently uploaded