図の発電装置について＜至急よろしくお願いします＞

質問

図の発電装置について＜至急よろしくお願いします＞

準静電誘導タービン発電電気（ElectroQuasi-Static Induction Turbine Generator)と呼ばれています。

図の発電装置の原理を教えてください。

上段左図・・・下側が電極(Electrodes)の固定物で上側がローター（Rotor)です。ローターの表面はポリシリコン膜でできています。外部電源装置により、電極の電圧の波が正弦的に変わることにより、静電誘導によりローターの表面に電圧の波が誘 導されます。

上段右図・・・発電装置の断面図です。ローターはタービンの一部であり、タービンに圧縮空気を当てることにより回転させます。

下段左図・・・装置の回路図を表しています。

下段右図・・・横軸が回転物の回転数、縦軸が装置全体の電力を表します。

<質問>
上段左図において、ローターにおける進行波がローターより速く回転する際、装置はモーターとして機能します。しかしローターが進行波より速く回転する場合は発電として機能されます。この原理がわかりません。

その他この装置がどのような形で発電し、運転しているかがわからないので、どんな些細なことでもいいので考えを頂けると助かります。

回答No.1

foobar · ベストアンサー

一度、誘導電動機について調べるのがよさそうに思います。

誘導電動機では、回転磁界中に回転する導体を入れます。
磁界と導体の回転速度に差があれば、導体には電圧が誘起し、電流が流れます。
この電流と磁界の相互作用でトルクが発生します。
磁界と導体の速度の大小で、誘導電流の向きが変わり、トルクの向きも変わります。

ご質問の電動機では、回転電界中に回転する誘電体が入っています。
電界と誘電体の回転速度に差があれば、誘電体の位置で電界の大きさが時間変化し、表面に電荷が誘導されます。（たぶん、表面の電荷は、漏れ電流などで時間とともに減衰する。）
この電荷と電界の相互作用でトルクが発生し、速度の大小で誘導電荷の極性が変わりトルクの向きが変わる、という挙動をしているように思います。