電験3種「機械」のポイント その2 直流発電機

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電験3種「機械」のお勉強、2回目のテーマは「直流発電機」です。

 

直流発電機の分類

直流発電機は大別すると「磁石式」「自励式」「他励式」の3種類となります。

界磁に永久磁石を使用するものを「磁石式発電機」、電磁石を用いて電機子と接続してあるものを「自励式発電機」、電磁石が独立した電源に接続されているものを「他励式発電機」といいます。

 

自励式発電機の分類

自励式発電機は、「分巻発電機」「直巻発電機」「複巻発電機」の3種類に分かれます。

界磁の永久磁石に使う界磁巻線が電機子と並列になっているものを「分巻発電機」、直列になっているものを「直巻発電機」、複合したものを「複巻発電機」といいます。

 

複巻発電機の分類

複巻発電機は、さらに「和動複巻」と「差動複巻」に分類されます。

直巻界磁巻線と分巻界磁巻線が、それぞれ強めあう関係のものを「和動複巻」、弱めあう関係のものを「差動複巻」といいます。

 

分巻界磁巻線の名称

分巻界磁巻線が直巻界磁巻線の内側となるか、外側となるかによって名称が変わります。

複巻界磁巻線において、分巻界磁巻線が直巻界磁巻線よりも内側にあるものを「内分巻」、外側にあるものを「外分巻」といいます。

 

直巻式発電機の出力

直巻式発電機の出力Pは、P = VI [W] となります

なお電機子巻線の抵抗、界磁巻線の抵抗をそれぞれ、R1、R2 [Ω]とし、誘導起電力E0としたとき、端子電圧E1 [V] は E1 = E0 – IR1 – IR2 となります。

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