【電験三種：機械】令和４年度下期　問１

(1)

直流機は固定子と回転子からなる。界磁は固定子にあり、電機子及び整流子は回転子にある。

(2)

電機子鉄心には、交番磁束による渦電流損を少なくするため、電磁鋼板を層状に重ねた積層鉄心が用いられる。

(3)

直流発電機には他励式と自励式がある。他励式には、分巻発電機、直巻発電機などがある。

(4)

電機子電流による起磁力がエアギャップの磁束分布に影響を与える作用を電機子反作用といい、この影響を防ぐために補償巻線や補極が用いられる。

(5)

直流電動機に生じる電機子反作用の向きは発電機の場合とは反対であるが、電機子電流の向きが反対であるので補償巻線や補極の接続方法は発電機の場合と同じでよい。

(1)

直流機は固定子と回転子からなる。界磁は固定子にあり、電機子及び整流子は回転子にある。
➡正しいです。

固定子の図です。
界磁は、直流機内に磁界を発生させる部分全体の事を指します。
英語では ”field system” と呼ばれます。この字面から、磁界を供給する仕組みを指すことが感覚的に掴めるでしょうか。（field：場・界、system：仕組み）

(2)

電機子鉄心には、交番磁束による渦電流損を少なくするため、電磁鋼板を層状に重ねた積層鉄心が用いられる。
➡正しいです。

渦電流損失は鉄心の厚さの二乗に比例して大きくなります。
そのため、渦電流が発生する電機子鉄心は0.3mm程度の薄い電磁鋼板を重ね、鋼板間を絶縁した物を積層します。
そうすることで、渦電流損が小さな鉄心を作ることが出来ます。

(3)

直流発電機には他励式と自励式がある。他励式には、分巻発電機、直巻発電機などがある。
➡間違いです。

(4)

電機子電流による起磁力がエアギャップの磁束分布に影響を与える作用を電機子反作用といい、この影響を防ぐために補償巻線や補極が用いられる。
➡正しいです。

電機子電流が流れ、起磁力が発生すると、上図左のように、磁束分布に影響を与えます。
これを電機子反作用と呼びます。

補償巻線は、電機子反作用の原因である電機子電流の磁束に対して、打ち消す方向に磁束を発生させます。
補償巻線と、電機子巻線を直列に接続することで、補償巻線は電機子電流の大きさに比例した磁束を発生することが出来ます。その結果、負荷変動に対応することが可能になります。

補極は、電機子反作用の原因である電機子電流の磁束に対して、打ち消す方向に磁束を発生させます。補極の巻線と、電機子巻線を直列に接続することで、補極は電機子電流の大きさに比例した磁束を発生することが出来ます。
その結果、負荷変動に対応することが可能になります。

(5)

直流電動機に生じる電機子反作用の向きは発電機の場合とは反対であるが、電機子電流の向きが反対であるので補償巻線や補極の接続方法は発電機の場合と同じでよい。
➡正しいです。