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2008年10月22日 (水)

交流電動機

◆機械「交流電動機に関する問題」

次の文章の空白に適合する答えを記入しなさい。

(1)「   」電動機、(2)「   」電動機に代表される交流電動機には
周波数できまる(2)「   」速度がある。
(1)「   」電動機では電圧を下げたり、二次側に外部抵抗を挿入して
回転速度を変えられるが、滑りが増加するために二次回路の損失の割合が増加し、
(3)「   」が低下する。
これを改善して回転速度を変えるためには周波数を変えるとともに、
交流電動機の誘導起電力やインピーダンス変化に合わせて電圧も変える
必要がある。
このために、(4)「   」により商用電源を直流に変換し、
さらにトランジスタなどのオフ機能を持つ(5)「   」形半導体素子を
用いた逆変換装置により、直流から可変電圧・可変周波数の交流に
変換する方式が使われている。

解答

(1)誘導
(2)同期
(3)効率
(4)順変換装置
(5)自己消弧

解説

半導体素子のオン-オフ時間の比率を連続的に変えるPWM制御では
出力波形を正弦波に近づけ、高調波による交流電動機の損失の増加を
極力抑えている。
加減速が頻繁なエレベータなどでは、減速時に電動機を発電機として
動作させて運動エネルギーを商用電源に返還するため、
順変換装置にも逆返還装置と同じ構成が使用されている。
商用電源電流の高調波が少なくなり、さらに、力率が1に
なるように無効電力が0に制御されるので、皮相電力が低減され、
省エネルギーとともに電源設備容量の低減を図ることができる。

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