問題文
次の文章は、三相誘導電動機の等価回路に関する記述である。
三相誘導電動機の1相当たりの等価回路は、 (ア) と同様に表すことができ、その等価回路を使用することによって電圧V及び周波数を同時に変化させるインバータで運転したときの磁束、トルクの特性を検討することができる。
図の (イ) 等価回路において、誘導電動機を例えば定格周波数、定格電圧の数パーセント程度の周波数、電圧で始動するときの特性を考える。この場合、もし始動電流が定格電流と同じだけ流れると、 (ウ) による電圧降下の一次電圧に対する比率が定格時よりも大きくなるので、磁束が減少し、発生トルクが (エ) することが理解できる。また、誘導電動機を例えば定格周波数、定格電圧で運転するときは、上記電圧降下による計算誤差が小さく、計算が簡単になるので、励磁回路を図の (オ) 側に移した簡易等価回路を使うことも有効である。この運転では、もしインバータが出力する電圧Vが減少したとしても、比 \(\dfrac{V}{f}\) を一定に保つように周波数 \(f\) を減少させれば、負荷変動に影響されずに励磁電流がほぼ一定となることが分かる。
[図: T形等価回路]
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(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。
図はタップで拡大できます。
選択肢
誘導電動機の等価回路は変圧器((ア)変圧器)と同様に表せます。
図は励磁回路が一次インピーダンスの後ろにあるため、T形((イ)T形)等価回路です。
低周波数・低電圧時には、一次抵抗 \( r_1 \) ((ウ)一次抵抗)による電圧降下の割合が無視できなくなり、励磁回路にかかる電圧 \( E_1 \) が低下します。これにより磁束が減少し、トルクが減少((エ)減少)します(これを補償するのがトルクブーストです)。
簡易等価回路では、計算を簡単にするため励磁回路を電源側((オ)左端の端子)に移してL形等価回路とします。