【電験三種：機械】令和７年度上期　問１

(1)

直巻電動機は、負荷電流の増減によって回転速度が大きく変わる。
トルクは、回転速度が小さいときに大きくなるので、始動時のトルクが大きいという特徴があり、クレーン、巻上機などの電動機として適している。

➡　正しいです。

回転速度の式は次式で表されます。
\(\displaystyle N=\frac{V}{K k’I_a} -\frac{R_a+R_{af}}{K k’}\)

このことから、回転速度は負荷電流に対して反比例することがわかります。

負荷電流\(I_a\)－回転数\(N\)を
グラフ化すると、左図のようになり、負荷電流の増減による回転速度の変化が大きいことがわかります。

トルクの式は次式で表されます。
\(T=K_T k’ I^2_a\)
このことから、トルクは負荷電流に対して二次関数で増えていくことがわかります。

負荷電流\(I_a\)－トルク\(T\)を
グラフ化すると、左図のようになります。

(2)

分巻電動機の速度制御の方法の一つとして界磁制御法がある。
これは、界磁巻線に直列に接続した界磁抵抗器によって界磁電流を調整して界磁磁束の大きさを変え、速度を制御する方法である。

➡　正しいです。

回転速度の式は次式で表されます。
\(\displaystyle N=\frac{V-I_aR_a}{K \Phi}\)

回転速度と反比例である界磁磁束\(\Phi\)を変化させることで、速度制御をすることができます。

左図のように、界磁巻線に直列に接続した界磁抵抗器\(R_f\)の抵抗値を変化させることで、界磁電流\(I_f\)を調整することができます。

そして、界磁電流\(I_f\)が変化することで、界磁磁束\(\Phi\)の大きさを変化させることが出来ます。

以上のことから、分巻直流電動機は、界磁抵抗器\(R_f\)によって速度を制御することが出来ます。

(4)

複巻電動機には、直巻界磁巻線及び分巻界磁巻線が施され、合成界磁磁束が直巻界磁磁束と分巻界磁磁束との和になっている構造の和動複巻電動機と、差になっている構造の差動複巻電動機とがある。

➡　正しいです。