什麼是同步轉速?
同步轉速是指交流電機(例如感應馬達、同步馬達或交流發電機)定子繞組所產生的旋轉磁場轉動速度。它是磁場理論上的旋轉速度,也是衡量實際轉子轉速的基準。以感應馬達來說,轉子的實際轉速永遠略低於同步轉速,這個差值就稱為「轉差(slip)」。
如何使用本計算器
輸入電源頻率(單位為赫茲 Hz)——北美地區通常為 60 Hz,而歐洲、亞洲與非洲大部分地區(包含台灣)則為 50 或 60 Hz;台灣市電頻率為 60 Hz——再輸入電機的磁極數(必定為偶數:2、4、6、8……)。計算器會回傳以每分鐘轉數(RPM)表示的同步轉速,同時也提供每秒轉數(rev/s)的結果。
公式說明
核心公式為
N_s = ((120 × f) ÷ (P))
其中 N_s 為同步轉速(RPM),f 為電源頻率(Hz),P 為總磁極數。係數 120 的作用是將「每秒」的電氣頻率換算成「每分鐘」的機械轉數,同時把磁極成對的特性納入計算(120 = 60 × 2,即每分鐘 60 秒 × 每對極 2 個磁極)。
範例計算
假設有一台 4 極感應馬達連接至 60 Hz 電源。
N_s = ((120 × 60) ÷ (4)) = ((7200) ÷ (4)) = 1800 RPM
換算成每秒轉數即為 1800 / 60 = 30 rev/s。實際帶載時,轉子轉速大約落在 1750 RPM 左右,相當於約 2.8% 的轉差。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
磁極數為什麼一定是偶數?
磁極永遠以北極—南極成對出現,因此總磁極數必然是偶數。
轉子會以同步轉速運轉嗎?
同步馬達依其設計確實會以同步轉速運轉;而感應馬達的轉速則會略低於同步轉速,因為唯有磁場與轉子之間存在相對運動(即轉差)時才能產生轉矩。
改用 50 Hz 電源會有什麼變化?
同樣的 4 極馬達在 50 Hz 下,$$N_s = \frac{120 \times 50}{4} = 1500 \text{ RPM}$$ 這也說明了為什麼相同磁極數的電機,50 Hz 機型會比 60 Hz 機型運轉得更慢。