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第 4 篇 三相感應電動機 班級： 學號： 姓名： 第 4 章 單相感應電動機 1. 單相感應電動機之原理： 雙旋轉理論： 如右圖，在啟動時，S=1，T1=T2所以不能自行啟動，若使轉子沿T1方向旋轉，則T1T2而使轉子順向旋轉。反之亦然。 正交磁場論： 如右圖，在啟動時，左、右半邊之轉矩剛好抵消，所以不能自行啟動，若使轉子旋轉後，則與在時間及空間上均成90?角，而產生旋轉磁場，使轉子旋轉。 2. 單相感應電動機之啟動特性及用途： 單相感應電動機分類： (分相式電動機： Ⅰ啟動繞組A：線徑細、匝數少、電阻大、電感小、置於定子上層。 Ⅱ行駛繞組M：線徑粗、匝數多、電感大、電阻小、置於定子下層。 ⅢM與A位置差90?，IA超前IM接近90?。 Ⅳ構造簡單、價格便宜，適用於吹風機、風扇。 (電容啟動式： Ⅰ啟動電容Cs與離心開關串接於啟動繞組A。 ⅡM與A位置差90?，啟動時IA超前IM 90?。 Ⅲ啟動電容Cs為乾式交流電解質電容。 Ⅳ啟動轉矩大、啟動電流小，適用於抽水機、壓縮機。 (永久電容式： Ⅰ永久電容Cr與串接於啟動繞組A。 ⅡM與A位置差90?，啟動時IA超前IM 約80?。 Ⅲ永久電容Cr為油浸紙質電容。 Ⅳ具良好運轉特性、噪音小，適用於排風機、風扇。 (雙值電容式： Ⅰ啟動電容Cs與離心開關串接再與永久電容Cr並聯後串接於啟動繞組A。 Ⅱ運轉至額定轉速75﹪時離心開關將啟動電容Cs切離。 Ⅲ啟動電容Cs為大容量電解質電容；永久電容Cr為小容量油浸紙質電容。 Ⅳ具高啟動轉矩及高運轉轉矩、噪音小，適用於農業機械、幫浦、壓縮機。 (蔽極式電動機： Ⅰ永遠由未蔽極端轉向蔽極端。 Ⅱ構造簡單、價格便宜、功率因數低、效率差。 Ⅲ適用於吹風機、小型風扇。 單相感應電動機啟動轉矩比較： 推斥式＞雙值電容＞電容啟動＞分相式＞永久電容＞蔽極式 例1：下列何者無法自行起動？ (A)單繞組單相感應電動機　(B)單相串激電動機 (C)蔽極式感應電動機　(D)三相感應電動機。（91四技二專） 例2：有一部1/3馬力110V，60Hz之電容啟動式電動機，主繞組阻抗為4.8+j3.6Ω，輔助繞組阻抗為9.3+j2.3Ω，則欲使主繞主電流與輔助繞組電流相差90?，其啟動電容之容量大小應為多少法拉？ (A) (B) (C) (D) （88四技二專） 例3：永久電容式單相感應電動機之啟動轉矩，通常比一般分相式電動機為小，其原因為 (A)串聯電容器使電抗增大，相位落後 (B)因電容器之損失使轉矩降低 (C)就啟動之需求而言，串聯電容器之容量偏小 (D)就啟動之需求而言，串聯電容器之容量偏大 （85保甄） 例4：下列敘述何者正確？ (A)雙值電容式電動機常用於需變速低功因之場合 (B)雙值電容式電動機之永久電容器容量較啟動電容器大 (C)蔽極式電動機中蔽極部分之磁通較主磁通滯後 (D)蔽極電動機之啟動轉矩比其他電動機大 (E)蔽極電動機之效率高，但維修不易。 （85保甄） 歷屆試題： 102年：分相式單相感應電動機的主繞組電流相量為IM，啟動繞組電流相量為I A，電源電壓相量為V，則下列敘述何者正確？(A) I A超前IM 約 90° (B) I A超前V (C) I A落後V (D) IM超前I A約 90° 。 101年：分相式單相感應電動機的定子繞組可以分為主繞組與啟動繞組，請問下列敘述何者正確？(A)主繞組線徑粗、匝數多 (B)主繞組線徑粗、匝數少 (C)主繞組線徑細、匝數多 (D)主繞組線徑細、匝數少 。 100年：雙值電容感應電動機之輔助繞組使用 Cr及 Cs兩個電容器，其 Cr及 Cs分別為運轉電容器 及起動電容器，下列敘述何者正確？(A) Cr為低容量的交流電解質電容器(B) Cs為低容量的交流電解質電容器 (C) Cr為高容量的交流電解質電容器 (D) Cs為高容量的交流電解質電容器 。 100年：某工廠有一台220 V、60 Hz、5馬力之單相感應電動機，其滿載功率因數為0.8滯後，並聯153.4μF電力電容器改善功率因數，改善後功率因數為多少？(A) 0.94 (B) 0.96 (C) 0.98 (D) 1 。 98年：分相式感應電動機有起動繞組與運轉繞組，下列關於運轉繞組的敘述何者正確？ (A) 運轉繞組使用線徑較細的銅線，且置於定子線槽的外層 (B) 運轉繞組使用線徑較粗的銅線，且置於定子線槽的內層 (C) 電阻值小，電感抗值小 (D) 電阻值大，電感抗值大 。 97年：下列何種電動機常被用於小型吹風機等家用電器？(A) 分相式感應電動機 (B) 電容起動式感應電動機(C) 永久電容式感應電動機 (D) 蔽極式感應電動機 。 97年：單相分相式