問題文
直流機の電機子反作用に関する記述として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
選択肢
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(1)
直流発電機や直流電動機では、電機子巻線に電流を流すと、電機子電流によって電機子周辺に磁束が生じ、電機子電圧を誘導する磁束すなわち界磁磁束が、電機子電流の影響で変化する。これを電機子反作用という。
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(2)
界磁電流による磁束のベクトルに対し、電機子電流による電機子反作用磁束のベクトルは、同じ向きとなるため、電動機として運転した場合に増磁作用、発電機として運転した場合に減磁作用となる。
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(3)
直流機の界磁磁極片に補償巻線を設け、そこに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。
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(4)
直流機の界磁磁極のN極とS極の間に補極を設け、そこに設けたコイルに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。
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(5)
ブラシの位置を適切に移動させることで、電機子反作用を緩和できる。
電機子電流による磁束(電機子反作用磁束)は、界磁磁束に対して電気角で90度ずれた交差磁化作用(交差磁束)を主成分とします。「同じ向きとなる」という記述は誤りです。また、ブラシ位置が幾何学的中心にある場合、電機子反作用は主に交差磁化作用として現れますが、ブラシを移動させたり負荷がかかった状態では、発電機では回転方向側に磁束が偏り(減磁等の影響)、電動機では回転方向と逆側に偏ります。一般に電機子反作用は界磁磁束を歪ませ(交差磁化)、全体として磁束を減少させる(減磁作用)傾向にありますが、ベクトルが常に同じ向きで増磁・減磁が決まるという単純なものではありません。特に「電動機で増磁」という記述は一般的ではありません(通常は減磁作用が問題となります)。