ここの補足、です。
問題文、解答内容については、ここ参照で。
問1
【解説】
誘導電動機は、滑りsが0の近傍、すなわち回転速度が同期速度に近いとき、トルクとすべりは比例する特性がある。第2図(添付)に示す誘導電動機の簡易等価回路(L形等価回路)で励磁回路を無視して考えると、一次電流の大きさI1’は、
I1’=E1/√{(r1+r2’/s)^2+(x1+x2’)^2}
となる。等価負荷抵抗{(1-s)/s}r2’における二次出力P2(1相分)は、
P2=I1’{(1-s)/s}r2’
=PI2-Pc2=PI2(1-s)
ただし、二次入力PI2=I1’^2(r2’/s)(W)
二次銅損Pc2=I1’^2r2’=sPI2(W)
(それぞれ1相分)
である。ここで誘導電動機の回転角速度ω(rad/s)とすると、三相分のトルクTは、
T=3P2/ω=3PI2(1-s)/ωs(1-s)
=3PI2/ωs(Nm)
となる。この式が示すように誘導電動機のトルクTは、二次入力PI2に比例する。このためトルクTは、同期ワットともいわれる。
トルクTは、同期ワットに比例するので、誘導電動機の一次側端子電圧をV1,比例定数をKとおけば次式を得る。
T=KPI2=KI1’^2r2’/s
=K[V1/√{(r1+r2’/s)^2+(x1+x2’)^2]^2・r2’/s
=K(V1^2)/{(r1+r2’/s)^2+(x1+x2’)^2}・r2’/s
トルクTは、この式においてsが小さい範囲で、
T≒K・V1^2/(r2’/s)^2・r2’/s
=KV1^2s/r2’
となり、滑りsに比例する事がわかる。
問2
【解説】
変圧器の等価回路からベクトル図が描ければ難しい問題ではない。ただし、相電圧と線間電圧を取り違えないよう注意したい。また一般に1相分の等価回路を描く事が多い。このため設問(4)の損失電力を1相分の値で計算してしまわないように注意して欲しい。
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