要点
正解は(2)。機器の基本原理と代表式を、与えられた条件に当てはめて考える問題です。正しいものではなく誤りを選ぶ設問かどうかも先に確認します。誤り探しは、正しそうな肢を探すより、条件とずれる肢を一つずつ切る方が安定します。
詳細解説
この問題の論点は、機器の基本原理と代表式を条件に合わせて使えるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
誤っている記述は(2)である。
直流機の誘導起電力 \(E\) は、回転速度 \(N\) と磁束 \(\phi\) によって決まり、\(E = K \phi N\) で表される。
車が前進している限り回転方向は同じであり、永久磁石を用いているため磁束の方向も一定である。したがって、誘導起電力の方向は上り坂(電動機運転)でも下り坂(回生制動・発電機運転)でも変わらない。
回生制動時は、誘導起電力が端子電圧よりも高くなる(あるいは制御により端子電圧を下げる)ことで電流の向きが逆転し、トルクの向きが反転してブレーキとして作用する。
この種の問題は、正しい内容を探すのではなく、どの条件が条文や原理とずれているかを意識して読むことが大切です。
類題では、まず基本式の意味を確認し、与えられた条件がどの項に効くかを順に追うのが近道です。