電験３種過去問【2015年機械 問1】

解答

（４）

解説

機子巻線の導体総数をZ、並列回路数をa、電機子電流をI_a[A]、1極あたりの磁束をΦ[Wb]、極数をｐとすると、電機子を回転させるトルクT[N・m]は次式となる。

$$T= K_1ΦI_a$$

ここで、電機子固有の定数K₁は

$$ K_1= \frac{pZ}{2 \pi a}$$

であるので、

$$T= \frac{pZ}{2 \pi a}ΦI_a$$

$$T= \frac{4 \times 258}{2 \pi \times 2} \times 0.02 \times 250$$

$$T= 410.6$$

直流電動機の回転速度をｎ[rpm]とすると、電機子が1秒間にする仕事、つまり出力Ｐ[Ｗ]は次式となる。

$$P= 2 \pi \frac{n}{60}T$$

$$P= 2 \pi \frac{1200}{60} \times 410.6$$

$$P= 51596　[W]$$

　したがって、この電動機の出力の値は51.6[kW]となる。