直流電動機の[電流－回転数]グラフ

質問

素人ながら、抵抗制御の直流直巻電動機のシミュレーションをしています。（要は電車です(^^;）

いま、電流と速度の関係図を書いているのですが、直流直巻は電流が回転速度に反比例すると知り、実測値を当てはめた結果、Iを電流[A]、Vを速度[km/h]として最終段（無抵抗フルステップ）の状態で、I = 1 / V * 3600 に近似しています（これが適正かも怪しいですが・・・速度0での内部抵抗考えてないし）

そして、起動時の、抵抗をすべて挟んだ状態のグラフを書こうとして詰まってしまいました。起動時の電流は約200A、電圧は600Vなので、全抵抗は約３Ωということがわかっているのですが、式はどのようにたてるべきなのでしょうか？

回答No.2

tocoche · ベストアンサー

以前、同様の件について回答したことのあるtococheです。

シミュレーションにグラフは必要でしょうか？
「電流：Ｉが、回転速度：Ｖに反比例する」と決めたならば
ｅ：逆起電力，Ｅ：供給電圧，Ｒ：抵抗とするとき、

Ｉ＝（Ｅ－ｅ）／Ｒ
ｅ＝Ｉ（Ｖ＊ａ）　ａは比例定数

の２つの計算を繰り返せば良いのでは？

＞　I = 1 / V * 3600，電圧は600V
としていますから、Ｉ＊Ｖ＝１／３６００＝６００／ａ　で、ａ＝２１６００００

http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=105792　の、NO.6で訂正しましたが
トルクは（界磁力固定でないので）電流の２乗に比例で計算してください。

速度を上げても電流は流れ続け加速するので、シミュレーションとなると
車両の走行損失（主に空気抵抗）で速度の制限をする必要が出てくると思いますが
できるところから、少しづつグレードアップするのが良いでしょう。

お礼

似たような質問ですみません。以前に教えて頂いていましたね。逆起電力を引いてオームの法則を適用すればいいことをすっかり忘れていました。
電流の実測値から各ノッチでの抵抗値を計算し、電流を求める式を出してみようと思います。ありがとうございました。

回答No.1

ikkyu3

＞直流直巻は電流が回転速度に反比例する
直券電動機の速度特性は、ご質問の通り反比例ですので、理論的に回転速度０では電流が無限大になりますね。
従って，電車のことは、知らないのですが、実用的には、なんらかの電流制限抵抗を入れていると思います。
よって、特性曲線図は、起動時を書くことはできないと思います。
また、同様に電流０になるのは、速度無限大ですから、これも曲線に書くことは出来ないですね。
因みに、この反比例の性質から、軽負荷では、暴走の危険が予測されます。
従って、電流と速度の関係曲線図は、曲線の両端は、書けないし書かないのが一般でしょう。

お礼

ありがとうございます。そうですね、実際には遮断器が作動しますから、一定以上の値は計算しないことにします。ただ、界磁が飽和していると直巻特性が現れないと聞きまして、ちょっと考え込んでいるところです。