電機システムIの部屋2024

ここでは、電機システムIの授業で配布するプリント、授業用にメモ書きしたもの、授業で見せた画像等を再配布しています。 予習や復習に利用してください。

●授業メモ

<直流機>
(1) 直流機のトルクと逆起電力 直流機に発生するトルクや逆起電力を求めます。
(2-1) 直流機の構造 直流機の構造について解説します。
(2-2) 重巻と波巻 直流機電機子の巻線には重巻と波巻があります。巻き方を作図します。
(3) 電機子反作用 電機子電流が流れると磁束密度分布が変化します。その変化が電機子反作用を起こします。
(4) 補極と補償巻線 電機子反作用の悪影響を抑えるため、補極や補償巻線を使用します。
(5) 励磁方法別によるエネルギーフロー 直流機を他励、分巻、直巻にしたときのエネルギーフローを示します。
<変圧器>
(1) 変圧器の等価回路とベクトル図 磁束の様子から変圧器の等価回路、電圧電流磁束のベクトル図を求めます。
(2-1) 精密等価回路と簡易等価回路(1) 一次側に換算した変圧器の精密等価回路と簡易等価回路を導きます。
(2-2) 精密等価回路と簡易等価回路(2) 二次側に換算した変圧器の精密等価回路と簡易等価回路を導きます。
(3) 無負荷試験と短絡試験 無負荷試験、短絡試験を行って等価回路のパラメータを決定します。
(4) ベクトル図、等価回路とエネルギーフロー ベクトル図と等価回路より変圧器のエネルギーフローを示します。
(5) 磁気飽和、ヒステリシスを考慮した励磁電流 鉄心に磁気飽和およびヒステリシスがある場合、励磁電流がどのように変化するかを作図します。
(6) 遅れ力率角φの負荷が掛かった時の電圧変動率 遅れ力率角φの負荷を接続したときの電圧変動率を百分率抵抗降下(p=パーセント抵抗%R)と
 百分率リアクタンス降下(q=パーセントリアクタンス%X)で計算します。

●予習復習用演習:
宿題のヒントは演習問題に書いています。必要な場合は各自で演習をプリントアウトし、予習復習に利用してください。ヒントをつけています。
<直流機>

 (演習1) 宿題    演習問題   解答   電磁力、電磁誘導、トルクなどの計算(トルク発生のヒント

 (演習2) 宿題    演習問題   解答   直流機の電気エネルギーEIと機械エネルギーTω、E=Φω、T=ΦIだからEI=Tω=ΦIω

 (演習3) 宿題    演習問題   解答   理想発電機は(機械入力Tω)=(電気出力EI) 理想電動機は(電気入力EI)=(機械出力Tω)

 (演習4) 宿題    演習問題   解答   直流機の等価電気回路を書いて回路方程式を解く

 (演習5) 宿題    演習問題   解答   他励磁直流機(端子電圧=電機子電圧±電機子抵抗電圧降下)

 (演習6) 宿題    演習問題   解答   他励磁直流機

 (演習7) 宿題    演習問題   解答   分巻直流機(端子電流=電機子電流±励磁電流)

 (演習8) 宿題    演習問題   解答   直巻直流機(端子電流=電機子電流=励磁電流)他励磁直流機、分巻直流機のまとめ

 (演習9) 宿題    演習問題   解答    直巻直流機(端子電流=電機子電流=励磁電流)

<変圧器>

 (演習10) 宿題    演習問題   解答   交流回路とベクトル図(フェーザ図)

 (演習11) 宿題    演習問題   解答   理想変圧器V_1×I_1=V_2×I_2

 (演習12) 宿題    演習問題   解答   理想変圧器のLとMと巻数比の関係

 (演習13) 宿題    演習問題   解答   変圧器の計算を等価回路から求める

 (演習14) 宿題    演習問題   解答   変圧器の無負荷試験、短絡試験、%Z、%R、%X

●演習問題:電験3種レベルおよび少し難しい問題を演習問題としてアップしておきます。
是非チャレンジしてみてください。

 (直流機) 問題 解答 

 (変圧器) 問題 解答 


(39023,22029,12700,7357,4784,4045,3318,2660,1841,0981)