次の文章は、小形交流モータに関する記述である。
モータの固定子がつくる回転磁界中に、永久磁石を付けた回転子を入れると、回転子は回転磁界 (ア) で回転する。これが永久磁石同期モータの回転原理である。
永久磁石形同期モータは、回転子の構造により、(イ) 磁石形同期モータと(ウ) 磁石形同期モータに分類される。(ウ) 磁石形同期モータは、構造的に小型化・高速化に適しており、さらに (エ) トルクが利用できる特徴がある。
(エ) トルクは、固定子と回転子の鉄心(電磁鋼板)との間に働く回転力のことである。この回転力のみを利用したモータは、永久磁石形同期モータに比べて、材料コストが (オ) という特徴がある。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。同期モータの回転速度、SPM/IPMの違い、リラクタンストルク、磁石を使わないリラクタンスモータのコストを順に対応させる空欄問題です。IPMがリラクタンストルクも利用できる点が決め手です。
詳細解説
正解は(4)です。
・(ア)：同期モータは、回転磁界と同じ速度（同期速度）で回転します。
・(ウ)：小型化・高速化に適し、リラクタンスルクも利用できるのは、磁石を回転子内部に埋め込んだ埋込磁石形（IPM）です。対となる(イ)は表面磁石形（SPM）です。
・(エ)：鉄心間の吸引力を利用したトルクはリラクタンストルクです。
・(オ)：リラクタンスルクのみを利用するモータ（リラクタンスモータ）は、高価な希土類磁石などを使用しないため、永久磁石形に比べて材料コストが低い（安い）です。
以上より、選択肢(4)が正解です。
