機械TwitterFacebookはてブPocketLINE2020.01.13電験三種の機械で出題される三相誘導電動機の運転について、初心者の方でも解りやすいように、基礎から解説しています。おける三相誘導電動機は、二次側を短絡した変圧器と同じと考えられるので、一次側に定格電圧を加えると、大きな始動電流が流れます。容量が大きな場合は、電動機が接続されている電源に対して、電圧降下などのわるい影響を与えます。したがって、始動電流を制限するために、いろいろな始動法が工夫されています。全電圧始動法3.7kW以下の小容量の誘導電動機では、配電線に対する影響も少ないので、直接定格電圧を加えて始動します。始動電流は、定格電流の500~700%程度です。容量11kW程度までの三相かご形誘導電動機に用いられる方法で、図1(a)に示すように接続します。始動するときには切換スイッチSを始動側に閉じて、一次巻線をY結線にします。図(b),(b’)は、このときの内部接続を示したものです。(c),(c’)に示すような△結線となります。なり、始動電流は、定格電流の150~200%ぐらいに制限できます。15kW以上の三相かご形誘導電動機に用いられる方法で、図2に示す始動補償器として三相単巻変圧器を用います。変圧器のタップにより、始動時には定格電圧の40~80%の低電圧を加え、回転速度が増したら、運転側にスイッチを切り換えて全電圧を加えます。図3(a)に示すように、スリップリングを通して、二次側に始動抵抗器(三相可変抵抗器)を接続して始動します。$I$[A]で始動することができます。この場合の始動電流は、定格電流の110~150%ぐらいに制限しています。変えれば、回転速度を変えることができます。したがって、誘導電動機の速度制御には、次に示す方法があります。用いて、誘導電動機に加わる周波数を変えて速度制御を行います。)やサイクロコンバータなどがあります。VVVF電源装置は、インバータによって直流電力を交流電力に変換し、可変周波数がつくられる電源です。誘導電動機を速度制御するには、電源周波数を可変したときもつねに発生トルクが一定になるように入力電圧も制御する必要があります。いう条件を備えた電源がVVVF電源装置です。図4はその構成図です。速度制御も容易になっています。二次抵抗による制御トルクの比例推移を利用して滑りを変えるもので、スリップリングを通して接続した抵抗を加減することによって速度制御ができます。この方法は、制御用の抵抗器を始動用に使える利点もありますが、抵抗器の損失が大きいので、効率がわるくなります。誘導電動機のトルクは電圧の2乗に比例します。$s_1,s_2,s_3$と変えることができます。トルク特性曲線の傾きをゆるやかにする必要があります。kW程度以下の機器に用いられます。極数変換による制御かご形誘導電動機で、固定子巻線の接続を変更して極数を切り換えて速度制御します。誘導電動機の回転の向きは、図6(a)のように負荷が接続されていない側からみて時計まわりを標準としています。電動機の負荷の性質などから、逆回転させて使用することがあります。電動機の回転の向きを逆にするには、図6(b)のように3線のうち、いずれかの2線を入れ換えます。すれば、一次巻線に流れる三相交流の相回転が逆になり、回転磁界の回転の向きが逆になるため、電動機は逆転します。特性を表す諸量を実際に求めるには、電気動力計を用いた実負荷試験法や簡易等価回路をもとにした円線図法によって求めます。円線図を用いると、誘導電動機に実際に負荷をかけないで、任意の負荷状態における特性を知ることができます。いう三つの試験が必要です。停止するのでs=1となり、二次側の回転子の損失はなくなるので、一次側の損失が測定できます。常温での抵抗測定を行い、これを運転中の温度に換算して、運転中の抵抗値を計測します。cm以上となるように適当な尺度で作図します。[kW]における特性を求めることができます。