問題文
次の文章は、小形モータに関する記述である。
小形直流モータを分解すると、N極とS極用の2個の永久磁石, 回転子の溝に収められた3個のコイル、3個の (ア) で構成されていた。一般に (イ) の溝数を減らすと、エアギャップ磁束が脈動し、トルクの脈動が増える。そこで、希土類系永久磁石には大きな (ウ) があるので、溝をなくしてエアギャップにコイルを設け、トルク脈動の低減を目指した小形モータも作られている。
小形 (エ) には、永久磁石を回転子の表面に設けた SPMSM という機種、永久磁石を回転子に埋め込んだ IPMSM という機種、突極性を大きくした鉄心だけの SynRM という機種などがある。小形直流モータは電池だけで運転されるものが多いが、小形 (エ) は、円滑な (オ) が困難なため、インバータによって運転される。
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。
選択肢
※この問題の原文(過去問)において、正答となる選択肢(1)の組み合わせは「(ア)整流子片、(イ)電機子、(ウ)保磁力、(エ)同期モータ、(オ)始動」ですが、提供されたPDFのOCRテキストや表の配置では、選択肢(1)と(4)のカラム記述が一部入れ替わっている、あるいは誤植のように見受けられます。文脈から正しい用語を補うと以下のようになります。
(ア) 直流モータで3個のコイルに対応して存在するのは **整流子片** です。
(イ) 溝(スロット)があるのは **電機子** (鉄心)です。
(ウ) 希土類磁石の特徴は大きな **保磁力** (または最大エネルギー積)です。
(エ) SPMSM(表面磁石型同期モータ)、IPMSM、SynRMはすべて **同期モータ** の一種です。
(オ) 同期モータは商用周波数での直接 **始動** が困難なため、インバータ駆動が一般的です。
上記を満たす組み合わせは、通常「整流子片・電機子・保磁力・同期モータ・始動」となります。
(※PDF内の表では選択肢1が「電機子・整流子片...」となっていますが、正答は同期モータを含む選択肢の中で、物理的に正しい組み合わせを意図しているものと推測されます。)