請將裝置橫放

橫向操作,可以一起觀察馬達、電路與曲線。

MOTORLAB感應馬達互動實驗室
三相感應 · 互動教學
探索 / INDUCTION MOTOR

看見馬達裡的物理。

調整一個參數,觀察轉速、電路與能量如何一起改變。

轉子轉速 Nᵣ1,750rpm同步磁場 1,800 rpm
轉差率 s2.78%轉子頻率 1.67 Hz
線電流 Iᴸ6.97A功率因數 0.831
電磁轉矩 Tₑ18.63N·m軸端可用 3.35 kW
參數 Dock
01 / 參數實驗

給馬達一點變化

SI
Hz

頻率越高,同步磁場轉得越快。漏抗與磁化電抗也會隨頻率換算。

V

供給三相馬達的線電壓(RMS)。固定頻率與轉差時,轉矩約與電壓平方成正比。

%

同步磁場比轉子快多少。0% 為同步,100% 為堵轉。

等效電路與機械參數

電抗以 60 Hz 為基準。此區適合進階比較。

Ω

定子繞組的電阻,影響定子銅損。

Ω

折算至定子的轉子電阻,影響啟動特性與最大轉矩位置。

Ω

基頻的定子漏抗,主畫面顯示會按實際頻率換算。

Ω

基頻折算轉子漏抗。

Ω

基頻建立主磁通的支路電抗。

Ω

鐵芯損失的等效電阻,本教學模型暫不納入磁飽和。

N·m·s/rad

摩擦轉矩 Bω;對應損失功率 Bω²。

通用教學參數 · 非特定品牌銘牌
調整輸入後,所有結果由同一模型計算。

02 / 構造探索

三相鼠籠式感應馬達

運轉觀察中
剖面視圖拖曳旋轉 · 雙指縮放
準備 3D 場景…
慢速觀察 ×0.025動畫倍率不影響計算結果
同步計算 / LIVE

每相等效電路

Y
R₁1.20 ΩjX₁1.80 ΩRc1,000 ΩjXm60.0 ΩjX₂′1.80 ΩR₂′/s36.0 ΩV₁I₁ → 6.97 AI₂′ → 5.70 A
Y 接 · 每相折算至定子側V₁ = 219.4 V RMS

有底線的符號可點選調參數 · 結果自動計算

同步轉速1,800 rpm
Nₛ = 120 × /

120 × 60 ÷ 4

轉差率2.78 %
s = (Nₛ − Nᵣ) / Nₛ

(1,800 − 1,750.0) ÷ 1,800

轉子轉速1,750.0 rpm
Nᵣ = (1 − ) × Nₛ

(1 − 0.02778) × 1,800

滑差轉速與轉子頻率50.0 rpm / 1.67 Hz
Nslip = sNₛ  f₂ = s

0.02778 × 1,800;0.02778 × 60

轉子必須比磁場慢,才有相對運動、感應電流與轉矩。同步時 s = 0,轉子支路開路。
最新值 t = 0.001 s線電流 RMS6.97 A (100% = 7 A轉子轉速1750.00 rpm (100% = 2000 rpm

不同單位採獨立刻度疊圖,100% 的實際值見圖例;曲線高度不代表跨單位的數值大小。共用時間軸與游標;有效值歷程依模擬取樣保存。

延伸理解
04 / 延伸理解

從構造到現場算式

高職電工機械

為什麼馬達轉子追不上磁場?

定子的三相繞組產生旋轉磁場。磁場切割鼠籠導條形成電流,電流與磁場交互作用產生轉矩。轉子如果完全追上磁場,感應作用就消失。

極數50 Hz60 Hz
3000 rpm3600 rpm
1500 rpm1800 rpm
1000 rpm1200 rpm
750 rpm900 rpm

部件的工作分工

定子鐵芯與繞組
疊片減少渦流損;三相銅線繞組建立旋轉磁場。
鼠籠導條與端環
形成短路迴路,感應電流產生轉矩;斜槽用來降低脈動及噪音。
氣隙、絕緣與軸承
氣隙影響激磁;絕緣隔離帶電部分;軸承支撐轉軸。
機殼、風扇與端子盒
機殼鰭片散熱,軸帶動外扇冷卻,端子盒接 Y 或 Δ。
繞線式與選配件
繞線轉子透過滑環、電刷外接電阻;PT100、編碼器、煞車為另外選配,不是本模型的固定配備。