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102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
16040
等別(級)： 簡任
類科(別)： 電力工程
科 目： 電機機械研究
考試時間： 2小時
座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
全一頁
一、如果將一組線對線電壓為 380 伏特（V）之 Y型連接，中性點接地之平衡三相電源
經過一組以Δ-Y 連接，並由三台完全相同的理想單相變壓器（每台電壓比均為 380 V ：
1900 V）所組合而成的等效三相昇壓變壓器而供電至三相平衡負載。若此三相負載
亦為 Y型連接，且每相負載大小為 40 + j30Ω，則此三相負載所消耗的實功為多少
瓦（W）？（25 分）
二、 一般所謂的無刷直流電動機（Brushless DC Motor），其電機本體實為一永磁式交流
同步電動機，試粗略繪圖說明其整體電機組合（含電機本體及可能之周邊）架構及
透過何種操作模式方得到無刷直流電動機名稱的可能緣由？（25 分）
三、風力發電機中所採用的感應電機若為鼠籠式轉子結構，其電機本身將可透過可調整
的外接並聯電容器結合輸出電纜線的電容效應，提供適當的虛功供應以產生激磁。
在端電壓固定的前提下，試討論等效電容所提供的激磁大小，對於此一風力發電機
供應至系統電能操作功因的影響。（25 分）
四、將一三相四極的同步電動機透過電力電子驅控電路供電，若採用的驅動電路是電壓型
變流器且其觸發之調變波頻率為 59 至61 赫茲（Hz）的話，則試說明理論上此一同
步電動機的穩態操作速度上下限範圍為多少轉/分（rpm）至多少 rpm 之間？（25 分）