電験三種の誘導電動機

01　極数から同期速度を求める

極数から同期速度を求める

電源周波数f[Hz]、極数pに対して同期速度Nₛ＝120f/p[min⁻¹]です。ここでpは極対数ではなく極の総数です。極対数を使う教材の式と、文字の定義を合わせます。

同期速度は固定子が作る回転磁界の速度です。回転子の実際の速度Nと同じとは限りません。問題文の「⁠回⁠転⁠速⁠度⁠」がどちらを指すかを確認してください。

02　すべりの基準は同期速度

すべりの基準は同期速度

すべりs＝(⁠N⁠ₛ⁠−⁠N⁠)/Nₛ、したがってN＝(⁠1⁠−⁠s⁠)Nₛです。通常の電動運転では0＜s＜1。始動時はN＝0なのでs＝1、同期速度と一致するとs＝0です。

すべりは％で示される場合がありますが、式のsは割合です。回転数の差を実回転速度Nで割る誤りと、百分率をそのまま代入する誤りを分けて点検します。回転子の電流の周波数は通常の電動運転でf₂＝sfです。

03　二次入力を損失と内部の出力へ分ける

二次入力を損失と内部の出力へ分ける

二次入力をP₂とすると、二次銅損はsP₂、内部で機械的動力に変換される部分は(⁠1⁠−⁠s⁠)P₂です。後者から機械損などを差し引いたものが軸出力なので、(⁠1⁠−⁠s⁠)P₂を条件なしに軸出力と呼ばないでください。

トルクを求める場合、二次入力を同期角速度で割る経路と、内部の機械的出力を実回転角速度で割る経路が対応します。二次入力と実速度など、異なる組合せを混ぜないようにします。

04　運転領域を確認して答える

運転領域を確認して答える

すべりが負なら同期速度を超える領域です。誘導発電の扱いにつながるため、負になっただけで計算ミスとは限りません。一方、普通の電動運転の条件なのに負になる場合は、引き算の順序と極数を再確認します。

よくある質問

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