物理のノート
電磁気回路の基礎と応用
同期電動機(同期モーター)
原理&特徴
回転子の回転速度と、回転磁界の回転速度が同期する.
回転子に、かご形導体が備えられることが多い.
誘導モーターのような「滑り」は生じない.(=回転速度は一定)
固定子を「電機子」、回転子の磁界を「界磁」という(直流整流子モーターとは、電機子と界磁の関係が逆になる)
短所
いきなり電源につないだだけでは、始動できない(電源周波数が非常に低く、モーターが無負荷であれば回転を始めることもあるが、実用的ではない。駆動回路を使えば、始動させられる)
同期モーターの出力(三相)
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同期発電機の出力
\[ P_0=3(\frac{E}{\sqrt 3})I\cos(\theta-\delta)\\ =3\frac{E}{\sqrt 3}\frac{\frac{V}{\sqrt 3 \sin\delta}}{x_s}\\ =\frac{VE\sin \delta}{X_s} \] $\delta$:相差角(負荷角) $\theta$:力率角 $r_a$:電機子抵抗[$\omega$] $x_s$:同期リアクタンス[$\omega$] $V$: 端子電圧[$V$] $I$:電流[$A$] $E$:逆起電力[$V$]
同期モーターの出力は, 相差角(負荷角)に由来する. なお,
誘導モーター
の出力は, 滑り$s$(=回転速度$N$)に由来する. \[ \]
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