機械誘導機三相誘導電動機の特性★★☆☆☆
誘導電動機の近似等価回路とトルク・滑りの特性
概要
誘導電動機の簡略等価回路（一次抵抗・漏れリアクタンスを無視した近似）を用いたトルクと滑りの関係を扱う。トルクは電圧の2乗と滑りの積に比例する（T ∝ V2s）という近似式が基本であり，電圧変化時の滑り・回転速度の変化計算に応用できる。
📖用語
等価回路：電磁的に複雑な電動機の動作を，抵抗・リアクタンスで近似した等価な電気回路で表したモデル。
励磁回路：誘導機等価回路で回転磁界を作る磁化電流・鉄損電流を表す並列回路部分。近似回路では電源側に移す。
漏れリアクタンス：一次・二次巻線間の磁束結合に寄与しない漏れ磁束によるリアクタンス（x1，x2）。
空隙伝達電力（ギャップ電力）Pgap：固定子から空隙を介して回転子に伝わる電磁的な電力。トルク × 同期角速度で表される。
等価回路とは
複雑な電磁的結合を持つ誘導電動機の動作を，等価的な電気回路（抵抗・リアクタンス）で
表したモデル。一次側（固定子）・励磁回路・二次側（回転子，r2s で負荷を表現）で構成。
近似等価回路は励磁回路を電源側に移動させて計算を簡略化したもの。
簡略等価回路の条件
r2s ≫ r1，x1，x2 (≫ : ずっと大きい)のとき，一次抵抗・漏れリアクタンスを無視すると：
I2 ≈ Vsr2（二次電流の近似式）
📐基本公式：誘導電動機の空隙伝達電力とトルク
空隙伝達電力：Pgap = 3 × I22 × r2s = 3V2sr2
同期角速度：ωs = 2πns60 [rad/s]（ns：同期速度）
トルク：T = Pgapωs = 3V2sr2 × ωs = k × V2s
k は電源周波数が一定なら定数
→ T ∝ V2s（トルクは電圧の2乗と滑りの積に比例）
一定トルク負荷での電圧変化の影響
T = k × V2s = 一定 → V12s1 = V22s2
電圧を V1 → V2 に変化させると：s2 = s1 × (V1V2)2
新しい回転速度：n2 = ns × (1 − s2)
関連問題数:1問
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