回転界磁形同期電動機が停止している状態で,固定子巻線に対称三相交流電圧を印加すると回転磁界が生じる。しかし,励磁された回…

機械 第5問

回転界磁形同期電動機が停止している状態で,固定子巻線に対称三相交流電圧を印加すると回転磁界が生じる。しかし,励磁された回転子磁極が受けるトルクは,同じ大きさで向きが交互に変わるので,その平均トルクは零になり電動機は起動しない。これを改善するために,回転子の磁極面に[ア]を施す。これは,[イ]と同じ起動原理を利用したもので,誘導トルクによって電動機を起動させる。起動時には,回転磁束によって誘導される高電圧によって絶縁が破壊するおそれがあるので,[ウ]を抵抗で短絡して起動する。回転子の回転速度が同期速度に近づくと,この短絡を切り放し[エ]で励磁すると,回転子は同期速度に引き込まれる。上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

正答 (3)
正答は (3)。 (ア) 同期電動機は停止状態では平均トルクが0で起動できないので、回転子の磁極面に制動巻線(かご形の短絡巻線)を設けます。(イ) 制動巻線は、かご形誘導電動機の回転子導体と同じ働きをします。回転磁界との間に誘導トルクが生じて起動します(自己始動法)。(ウ) 起動中は、回転磁界が界磁巻線を切って高い電圧を誘導するので、絶縁破壊を防ぐため、界磁巻線を抵抗で短絡しておきます。(エ) 同期速度近くまで加速したら短絡を外し、界磁巻線を直流で励磁すると、同期速度に引き込まれます。 【ほかの選択肢】
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(1) 補償巻線・巻線形・交流が誤りです。補償巻線は直流機の 電機子反作用を打ち消す巻線です。 誤り (2) 巻線形・交流が誤りです。 誤り (4) (ウ) の固定子巻線が誤りです。短絡するのは回転子の界磁巻線です。 誤り (5) 補償巻線・固定子巻線が誤りです。 誤り 【関連する知識】 制動巻線は、運転中には乱調(速度の周期的な揺れ)を抑える働きもします。

出典:令和7年度下期第三種電気主任技術者 機械科目 問5(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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