問題
図はある三相同期電動機の1相分の等価回路である。ただし、電機子巻線抵抗は無視している。相電圧$\dot{V}$の大きさは$V=200V$、同期リアクタンスは$x_{s}=8Ω$である。この電動機を運転して力率が１になるように界磁電流を調整したところ、電機子電流$\dot{I}$の大きさ$I$が$10A$になった。このときの誘導起電力$E$の値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（１）120 （２）140 （３）183 （４）215 （５）280
- 解答を見る
- （４）
前提知識
①同期電動機の1相分等価回路
②同期電動機のベクトル図
＜画像1＞を基にベクトル図を描くと＜画像2＞のようになります。
ベクトル図の書き方を丁寧に解説した記事がありますので、不安な方は是非ご覧ください。
[adcode] 同期電動機の等価回路 まず同期電動機の等価回路図を＜画像1＞に示します。 [caption id="" align="aligncenter" width="450"] 画像1[/caption] ここから[…]
解説
問題中の1相分等価回路を再掲します。
この回路図から立式すると次の式が導かれます。
$$\dot{V}=\dot{E}+jx_{s}\dot{I}$$
題意より『力率が１』とあるので、$\dot{V}$と$\dot{I}$が同相になります。したがって$\dot{V}$を基準にベクトル図を描いてみると＜画像2＞のようになります。
・力率が１⇒端子電圧と電機子電流は同相
・同期リアクタンスによる電圧降下$jx_{s}\dot{I}$は、電流に対して90°進んでいる。（電流が90°遅れている）
事を意識して描くと良いかと思います。
同期機関連記事＆オススメの書籍紹介
関連記事
[adcode] 短絡比とは？ 短絡比$K$は以下の式で定義されます。 $$短絡比K=\frac{無負荷飽和曲線（開放時）で定格電圧が発生するときの界磁電流I_{f1}}{短絡曲線（短絡時）で定格電流が流れる時の界磁電流I_{f2}}[…]
[adcode] 電機子反作用とは？ 電機子反作用とは、 界磁電流が作る磁束に、電機子巻線の作る磁束が合成され磁束の歪みが生じる事 を言います。 文章ですぐに理解できる方は中々いないかと思いますので「同期発電機の原理」から説明して[…]
モータ技術のすべてがわかる本
こちらの本は本章で取り扱った同期モータのみならず、誘導モータ・直流モータに関しても非常に分かりやすく詳細に書いてあります。また、この本の最大の特徴ともいえるのが、フルカラーという点です。フルカラーイラストをふんだんに用いていますので、機械科目において重要な「脳内でのイメージ材料」を鮮明に手に入れることが出来るでしょう。
表紙にも記載のある通り、まさに、「モータのことはこれ１冊でOK」な本となっています。
管理人が選ぶオススメ書籍3選
こちらの記事の書籍評価は完全主観に基づいたものです。あくまでも参考程度にご覧ください。 こんにちは！NORIです！ 今回は電験機械科目の学習をサポートし、理解を深めてくれる書籍・参考書を三冊紹介したいと思いま[…]