2024年8月18日実施 機械 A問題 問7

磁束一定・電源電圧（周波数）一定のとき，回転速度の変化でトルクが変化するのは：

→ (ア) と (イ) は「直流機」と「誘導機」の2つとわかるが，どちらがどちらかは記述 a 単独では決まらない。

一次巻線に負荷電流と励磁電流を重畳して流す機器：

→ (イ) と (ウ) は「誘導機」と「変圧器」とわかる。記述 a の結果（(イ)∈{直流機,誘導機}）と組み合わせると，(イ) = 誘導機，(ウ) = 変圧器。よって (ア) = 直流機 と確定する。

負荷電流が電機子巻線を流れ，界磁磁束と電機子反作用磁束のベクトル和が誘導起電力に影響するのは：

→ (ア) = 直流機，(エ) = 同期機

まとめ：(ア)=直流機，(イ)=誘導機，(ウ)=変圧器，(エ)=同期機

記述 a（速度変化でトルクが変化）かつ記述 c（電機子反作用が起電力に影響）の両方を満たすのは直流機のみ。誘導機は記述 a を満たすが電機子反作用磁束を持たない（記述 c 対象外）。同期機は記述 c を満たすが，同期機のトルクは回転速度ではなく負荷角で決まるため記述 a の対象外である。

記述 a（速度変化でトルクが変化）かつ記述 b（一次巻線に励磁電流と負荷電流が重畳）の両方を満たすのは誘導機のみ。直流機は記述 a を満たすが励磁電流と負荷電流が別回路（界磁回路・電機子回路）であり記述 b の「重畳」に該当しない。変圧器は記述 b を満たすが，回転速度がなく記述 a の対象外である。

記述 b（一次巻線に励磁電流と負荷電流が重畳，等価回路が誘導機と類似）を満たす相手は変圧器に限られる。同期機は電機子反作用を持ちT形等価回路を使用しない。誘導機は記述 b の一方の機器（(イ)）として既に使用されている。

記述 c（界磁磁束と電機子反作用磁束のベクトル和が起電力に影響）を満たすのは，電機子巻線に負荷電流が流れて電機子反作用を生じる直流機と同期機の2種類に限られる。変圧器は回転機でなく電機子反作用がない。誘導機は記述 c の「電機子反作用磁束が起電力のベクトル和に直接影響する」特性を持たない（滑りによる誘導電圧が支配的）。