直流発電機の負荷試験について

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質問者：kazenoko14
質問日時：2014/05/06 19:15
回答数：2件

学校の実習で、発電機の負荷試験をしたのですが、1800回転と1500回転をしたのですが、1800の方が電圧変動率が高くなりました。
しかし、なぜ電圧変動率がが変わるのか解りません
簡単に教えていただけると助かります。

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回答 (2件)

No.1

回答者： Nebusoku3
回答日時：2014/05/06 23:00

概念だけで説明してみます。

＞発電機の負荷試験をしたのですが、1800回転と1500回転。。。。　
と有りますが、発電機を回転させる　動力　は　「電動機」　と思います。
電動機からの動力を何らかの形で　発電機に伝えて、発電機からの出力の負荷試験をした場合、実は　電動機の負荷試験も同時にやっているわけです。

電動機のトルクを　∞　（あるいは　電動機のトルク >>>>> 負荷試験　トルクが負荷試験よりも十分大きい)　とした場合は　今回の実験の結果にはならないはずです。

何が起きているかと言えば、既にお分かりと思いますが、　発電機での負荷試験における　負荷の変動によって、　電動機が　回転数への影響を受けるのが　1800回転の方であり、その結果、電圧変動率が変わったものと思います。

電動機の出力を一定とし、回転数だけが変化すれば、
１）出力P（Ｗ）＝角速度ω　×　トルクτ　
ここで、　ω：角速度（２π*回転数/60）
の式から
トルクτ =　出力P（Ｗ）　/　（２π*回転数/60）　の関係式が出てきます。
●この関係式から　回転数が大きい方がトルクが小さくなることが分かります。
　※但し、あくまでも電動機の出力を一定とした場合です。（十分、強力な電動機でない限り、上式は成り立ちますね。
つまり、出力が一定であれば電動機回転速度とトルクは相反関係にあることが分かります。

まとめとして、発電機（こちらの変動より)　というより、電動機の方が負荷試験の影響を受けた結果といえそうです。