電験１種過去問【2014年機械制御問1】

2014年12月1日2024年10月10日

【同期機】永久磁石電動機、qd軸、フェーザ図、機械出力最大トルク計算《計算問題》

　定格周波数 50 Hz における磁石の磁極方向の直軸同期リアクタンスが X_d =1 Ω、磁極に対して電気角 90 度進み方向の横軸同期リアクタンスが X_q = 2 Ω の埋込永久磁石同期電動機がある。はじめに同期電動機の電機子巻線を開放し、回転速度 1 500 min⁻¹ で回転させたとき、磁極方向を実軸とすると、電機子巻線には相電圧 \(\dot{E}_0\)= j200 V、f = 50 Hz の平衡三相交流電圧が現れた。次に、周波数を f = 50 Hz 一定で、相電圧 V [V] を自由に調整できる平衡三相交流電源に接続して運転する。次の問に答えよ。ただし、巻線抵抗による電圧降下や鉄損は無視できるものとする。また、図は突極性がある同期電動機のフェーザ図である。