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第三種電気主任技術者・2010年度・機械

2010年度 機械 問1

直流機直流機

問題文

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直流電動機の速度とトルクを次のように制御することを考える。
損失と電機子反作用を無視した場合、直流電動機では電機子巻線に発生する起電力は、界磁磁束と電機子巻線との相対速度に比例するので、(ア)では、界磁電流一定、すなわち磁束一定条件下で電機子電圧を増減し、電機子電圧に回転速度が (イ) するように回転速度を制御する。この電動機では界磁磁束一定条件下で電機子電流を増減し、電機子電流とトルクとが (ウ) するようにトルクを制御する。この電動機の高速運転では電機子電圧一定の条件下で界磁電流を増減し、界磁磁束に回転速度が (エ) するように回転速度を制御する。このように広い速度範囲で速度とトルクを制御できるので、(ア)は圧延機の駆動などに広く使われてきた。

出典：第三種電気主任技術者 2010年度 機械 問1

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正答：(4)

要点

正解は(4)。直流電動機の制御に関する問題です。 ・ (ア): 速度とトルクを独立して広く制御できるため、圧延機などに使われるのは他励電動機です。 ・ (イ): 誘導起電力 E=kΦNE = k \Phi N より、磁束 Φ\Phi が一定なら、回転速度 NN は電圧（E≈VE \approx V）に比例します。

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正解は(4)です。
直流電動機の制御に関する問題です。
・(ア): 速度とトルクを独立して広く制御できるため、圧延機などに使われるのは他励電動機です。
・(イ): 誘導起電力 E=kΦNE = k \Phi N より、磁束 Φ\Phi が一定なら、回転速度 NN は電圧（E≈VE \approx V）に比例します。
・(ウ): トルク T=kΦIaT = k \Phi I_a より、磁束 Φ\Phi が一定なら、トルクは電機子電流 IaI_a に比例します。
・(エ): 高速運転（弱め界磁制御）では、電圧一定下で界磁電流（磁束 Φ\Phi）を減らすと、N=E/(kΦ)N = E / (k \Phi) より、回転速度は磁束に反比例して上昇します。
以上より、選択肢(4)が正解です。

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