素人ながら、抵抗制御の直流直巻電動機のシミュレーションをしています。(要は電車です(^^;)

いま、電流と速度の関係図を書いているのですが、直流直巻は電流が回転速度に反比例すると知り、実測値を当てはめた結果、Iを電流[A]、Vを速度[km/h]として最終段(無抵抗フルステップ)の状態で、I = 1 / V * 3600 に近似しています(これが適正かも怪しいですが・・・速度0での内部抵抗考えてないし)

そして、起動時の、抵抗をすべて挟んだ状態のグラフを書こうとして詰まってしまいました。起動時の電流は約200A、電圧は600Vなので、全抵抗は約3Ωということがわかっているのですが、式はどのようにたてるべきなのでしょうか?

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A 回答 (2件)

以前、同様の件について回答したことのあるtococheです。



シミュレーションにグラフは必要でしょうか?
「電流:Iが、回転速度:Vに反比例する」と決めたならば
e:逆起電力,E:供給電圧,R:抵抗とするとき、

I=(E-e)/R
e=I(V*a) aは比例定数

の2つの計算を繰り返せば良いのでは?

> I = 1 / V * 3600,電圧は600V
としていますから、I*V=1/3600=600/a で、a=2160000

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=105792 の、NO.6で訂正しましたが
トルクは(界磁力固定でないので)電流の2乗に比例で計算してください。

速度を上げても電流は流れ続け加速するので、シミュレーションとなると
車両の走行損失(主に空気抵抗)で速度の制限をする必要が出てくると思いますが
できるところから、少しづつグレードアップするのが良いでしょう。
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この回答へのお礼

似たような質問ですみません。以前に教えて頂いていましたね。逆起電力を引いてオームの法則を適用すればいいことをすっかり忘れていました。
電流の実測値から各ノッチでの抵抗値を計算し、電流を求める式を出してみようと思います。ありがとうございました。

お礼日時:2001/12/06 00:05

>直流直巻は電流が回転速度に反比例する


直券電動機の速度特性は、ご質問の通り反比例ですので、理論的に回転速度0では電流が無限大になりますね。
従って,電車のことは、知らないのですが、実用的には、なんらかの電流制限抵抗を入れていると思います。
よって、特性曲線図は、起動時を書くことはできないと思います。
また、同様に電流0になるのは、速度無限大ですから、これも曲線に書くことは出来ないですね。
因みに、この反比例の性質から、軽負荷では、暴走の危険が予測されます。
従って、電流と速度の関係曲線図は、曲線の両端は、書けないし書かないのが一般でしょう。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。そうですね、実際には遮断器が作動しますから、一定以上の値は計算しないことにします。ただ、界磁が飽和していると直巻特性が現れないと聞きまして、ちょっと考え込んでいるところです。

お礼日時:2001/12/06 01:17

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大抵の場合は実験の方法が不適切なことが原因です。
どんなに調べても実験に不適切なところが無いのに予想と違う結果がでたならばノーベル賞級の新発見かもしれません。

電流、電圧の測定に使った測定器が正確なものだったのかを検討する必要があります。
測定器が不正確な場合は結果も不正確になります。

交流の測定に使った測定器の動作原理と交流電源の波形を検討する必要があります。
測定器が実効値(RMS)を測定するものでないときは交流の電源としてひずみの無い正弦波を使用する必要があります。
測定器が実効値を測定するのでなく平均値やピーク値を測定する計器の場合には指示値が実効値と異なる場合がありますので、指示値を信用して計算すると間違った値になります。

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これは電球のフィラメントの抵抗が温度で変化する為です。
抵抗を測定する時の電圧(電流)が異なる場合に抵抗値が異なる値になることはごく普通にあることです。

大抵の場合は実験の方法が不適切なことが原因です。
どんなに調べても実験に不適切なところが無いのに予想と違う結果がでたならばノーベル賞級の新発見かもしれません。

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疑問を持ったら、まず基礎の所を読み直しましょう。
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勉強をやり直してください。
また、E=RI周辺の勉強をするのに、電荷の速さ、なんて概念は、どこにも出てこないはずです。
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ここがいい加減だと、あなたのように、先々躓くので、勉強をやり直すことになり、学習効率が上がりません。
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      ______
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μが定数でなく空間分布している時
H=B/μ=rot(A)/μ≠rot(A/μ)
です。
よって
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μは一般的には異方性を考えれば2階のテンソルです。
それが空間分布している時はさらに複雑な取扱いが必要です。


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