2015年度 機械 問4

単位法（p.u.）を用いて計算します。
定格電圧 $V_n = 1.0$ [p.u.]
定格電流 $I_n = 1.0$ [p.u.]
力率 $\cos \theta = 1.0$
百分率同期インピーダンス $\%Z_s = 85 \%$ より、同期リアクタンス $x_s = 0.85$ [p.u.] （抵抗分は無視）。

無負荷誘導起電力 $E_0$ [p.u.] は、ベクトル図より以下の関係になります（力率1なので電流と電圧は同相）。
$$E_0 = \sqrt{(V_n + I_n r)^2 + (I_n x_s)^2}$$
抵抗 $r$ は無視できるため、
$$E_0 = \sqrt{1.0^2 + (1.0 \times 0.85)^2} = \sqrt{1 + 0.7225} = \sqrt{1.7225} \approx 1.312$$

無負荷にしたときの端子電圧は $E_0$ に等しくなるため、定格電圧の約 1.3 倍となります。