
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
>界磁巻線についてですが、外付け抵抗を使うのが普通ですか。
直流機を速度調整するためには,電機子電圧か界磁電流を調整します。
界磁の方が電力が小さいので,界磁を調整する方が手軽です。
分巻界磁でしたら,界磁回路に可変抵抗器を挟む場合が多いと思います。
他励界磁でしたら,励磁電源を可変電圧にすれば,可変抵抗は不要です。
>可変抵抗を外付けしない時は、その巻線抵抗値はどう調節しますか。
>巻線の量を増やす、または抵抗率の大きい巻線を使うことですか。
界磁巻線の設計としては,
1)電機子鉄心の飽和磁束から,ギャップの磁束密度を決める。
2) 機械的要求とスロット高調波の要求などから,ギャップ長を決める。
3) 界磁巻線に必要な起磁力(アンペアターン)が決まる。
4) 使いやすい電圧,電流になるよう巻数と巻線直径を決める。
という段取りです。
例えば100アンペアターン必要だとして,
1A×100回巻にするか,10A×10回巻にするかは,
自由度があります。使う電源をにらみながら,
適当な電流値になるように巻数を決めます。
界磁鉄心の周長から巻線全長は決まりますから,
巻線の直径を調整して,巻線の抵抗値を調整します。
巻線材料は普通は銅ですが,
その材質を変えて抵抗率を調整することまではしないと思います。
>また、界磁巻線を電機子巻線と同じように大電流、小抵抗仕様にするのはだめですか。
直巻界磁であれば,電機子電流と同じ大電流が流れますから,大電流・小抵抗仕様にします。
分巻界磁であれば,電機子電圧と同程度の電圧で使うことを前提に,
小電流・高抵抗仕様を選ぶでしょう。
他励界磁であれば,界磁電源にも自由度があるので,
1A・50V(100回巻),10A・5V(10回巻)などの仕様から,
使いやすい電流電圧の組み合わせを選ぶことになります。
ここで,巻数をn倍にすると,巻線の全長はn倍,
巻線の総断面積を一定として,巻線1本の断面積は1/n倍,
巻線抵抗値はn^2倍になります。
アンペアターン一定とすれば,電流は1/n倍になり,
励磁用の消費電力は変わらないことになります。
>電流が大きいほうが磁束も大きくなるので、その方がもっといいではないですか。
巻線の電流密度には上限があるので,
電流を大きくするためには巻線を太くします。
巻線スペースが決まっていると,巻数は減ってしまい,
アンペアターンや磁束は変わりません。
No.1
- 回答日時:
直流機の電機子巻線と界磁巻線は,機能が違います。
電機子巻線は,
回転することで逆起電力(誘導起電力)を発生するとともに,
トルクを出すために大きな電機子電流を流し込みます。
直流機の出力と同じ大電力を扱う巻線です。
界磁巻線は機内に直流磁界を作るだけですから,逆起電力は生じず,
わずかな励磁電力を消費するだけです。
分巻直流電動機で,例えば電源が100V,出力が2kWとしましょう。
電機子巻線は2kW÷100V=20Aもの電流を流すのですから,
0.2Ωとかの低い抵抗にしておかないと,
モータではなくて
ヒータになってしまいます。
電機子巻線抵抗で0.2Ω×20A=4Vの電圧降下,
ブラシで2Vの電圧降下があるとして,
残りの94Vが逆起電力とバランスします。
逆起電力×電機子電流=
94V×20Aの電力が機械的出力となり,電動機として軸を回します。
一方,分巻界磁巻線は,例えば1Aとかの励磁電流を流すだけです。
界磁電流調整用の可変抵抗が外付けされるとしても,例えば50V÷1A=50Ωとか
巻線抵抗があっても構いません。
むしろ,分巻機の界磁巻線であれば,
可変抵抗が短絡されて電源電圧が直接かかったとしても,
焼ききれない界磁電流に抑える程度に,
抵抗値を大きくしておく必要があります。
この回答への補足
ご回答ありがとうございました。
電機子巻線のところがわかりました。界磁巻線についてですが、外付け抵抗を使うのが普通ですか。可変抵抗を外付けしない時は、その巻線抵抗値はどう調節しますか。巻線の量を増やす、または抵抗率の大きい巻線を使うことですか。
また、界磁巻線を電機子巻線と同じように大電流、小抵抗仕様にするのはだめですか。同種類の巻線を使用しているのであれば、大電流でも焼ききることがないと思います。また、電流が大きいほうが磁束も大きくなるので、その方がもっといいではないですか。
以上、ご教授よろしくお願いいたします。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 三相誘導電動機の比例推移に関する問題です。 定格出力200kW、4極、50Hzの巻線形三相誘導電動機 1 2023/05/28 12:29
- 物理学 この問題における抵抗r1とxってどのように考えれば良いのでしょうか?トルクはT=P2/ωsなのでP2 1 2022/06/19 18:46
- 電気工事士 【電気設備】モーターのコイル抵抗値は一定?一定ではない? モーターのコイル抵抗は一 4 2022/10/26 16:56
- 物理学 電磁気学の問題がわかりません。 3 2023/07/20 22:13
- 電気工事士 【電気】1000Vの絶縁抵抗計の内部からジージー音がしています。 これは漏電でしょ 3 2023/07/16 15:55
- 物理学 すいません。教えてください。 問題概要はわかりますが、同期速度の求め方がわかりません。極数があたえら 2 2022/03/29 12:29
- 物理学 電子回路の問題です。 出力インピーダンスの求め方で、C2のリアクタンスを無視するとコレクタ抵抗と負荷 2 2023/02/05 15:59
- 工学 変圧器の短絡試験を行ったのですが、誤ってインピーダンス電圧を測定し忘れ、その他諸々の計算値が出せない 6 2022/07/03 01:11
- 物理学 「線路の上の電線に金属棒で触れながら線路の上に立つと感電するよ」という話を耳にしたことがあるのですが 6 2023/07/25 15:35
- 物理学 「線路の上の電線に金属棒で触れながら線路の上に立つと感電するよ」という話を耳にしたことがあるのですが 3 2023/07/25 14:54
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
単相200Vコンセントプラグを三...
-
電気の直流と交流を混ぜ合わす...
-
A種接地抵抗値はなぜ10Ω?
-
ACとDCリレーの違いを教え...
-
天候による接地抵抗(電気)の...
-
電気パン焼き器について。
-
導体中の電界について
-
白熱電球に直流を流したら?
-
銅損、鉄損という発熱ロスの言...
-
電磁気学の問題
-
どうしてアースに流れるのか
-
帯電防止仕様と導電仕様とは
-
接地した場合の電荷の流れについて
-
制電とESDと導電性ってどう違う...
-
電機子巻線抵抗と界磁巻線抵抗...
-
突入電流対策でインダクタ(コ...
-
余弦波交流とはなぜ言わないの...
-
接地抵抗の測定方法はいわゆる...
-
導電と帯電防止・・・意味は同じ?
-
【人知を超えた問題】mosトラン...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
今理科で、コンセントにプラス...
-
接地した場合の電荷の流れについて
-
単相200Vコンセントプラグを三...
-
天候による接地抵抗(電気)の...
-
A種接地抵抗値はなぜ10Ω?
-
ACとDCリレーの違いを教え...
-
白熱電球に直流を流したら?
-
家庭用電圧の供給電圧101+-6V...
-
電気の直流と交流を混ぜ合わす...
-
電機子巻線抵抗と界磁巻線抵抗...
-
電験理論の静電の問題で!!
-
乾電池とニクロム線で熱線を作る。
-
帯電防止仕様と導電仕様とは
-
突入電流対策でインダクタ(コ...
-
テブナンの定理を使う問題で電...
-
電流が流れない理由
-
電気磁気の問題です。 半径 a[m...
-
「過負荷」時の過電流について...
-
コイル
-
アース浮きについて
おすすめ情報