直流機の回転子電流について

質問

直流機において、回転速度が増すと逆起電力が増し、回転子電流が少なくなるようです。また、直流機の補償巻き線は回転子電流を少なくするようです。いずれも、回転子電流がすくなくなれば、フレミングの左手の法則の電流が無いという状態になり、回転力が発生しなくなると思うんですが、違いますか？どうも、理解できません。
　どなたか、教えてください。

回答No.2

ninoue · ベストアンサー

無負荷状態の理想的な機械損失の無い直流機を考えた場合、加えられた端子電圧と逆起電力の差に比例した電気子電流が流れて加速して行き、最後は回転子電流はゼロとなり一定速度で回転を続けるでしょう。

しかし一定速度で回転を続けさせる為にはベアリング摩擦や風損等のトルク、何よりも負荷に対応するトルクを発生させ続ける必要があります。
従ってこれらのトルクに対応する電気子電流が流れ続ける形となります。

補償巻線は電気子反作用による磁界の乱れを少なくする為で、二次的な作用を持つだけであり、小型機では設けられていません。

次のようなサイトが参考になると思われます。
http://www.jeea.or.jp/course/
音声付き電気技術解説講座
http://www.jeea.or.jp/course/contents/12125/
発電機と電動機の原理　1-4

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00395/contents/045.htm
2・8・3 直流電動機

お礼

ninoueさんの回答を最初から最後まで読んで、ずっと考えました。
始動の時は、電機子が界磁磁束を切っていないので、電流が相当流れて相当なトルクになり、回転し始める。回転しだすと逆起電力が発生し始め、加えられた端子電圧と逆起電力の差に比例した電気子電流が流れる。無負荷時を考えれば、相当な回転数になり（逆起電力が大きい）、加えられた端子電圧と逆起電力の差がなくなり、電流はゼロに近くなる。結果的に回転数が大きいときは電流が少ないんだなと。こんなふうに理解しました。

n=(v-i*r)/kφをずっと考えて自分なりに納得しました。自分の中でトルクと回転数の関係がよくわかってなかったんだなと思いました。

それと、電機子反作用のところのアドバイスも納得できました。

感謝です。有難うございました！

回答No.1

B-juggler

こんばんは。

かかれている現象は多分「電気子反作用」だと思われます。

回転力（トルク）がなくなるほど、強い力を生むものでもないので

　＃回転力が小さくなると、反対向きの磁界も少なくなりますよね。

止まるまでは行かないと思いますよ。

いいサイトがないんだけど

http://avalonbreeze.web.fc2.com/35_03_01_dc_motor.html

ここはいいかもしれません。

下に下がってもらって　5. 直流電動機の特性

の（３）ｉ　あたりが、ちょうど該当するのかな？

ii　や　iii　ちょっと違うかもしれませんね、ご質問の内容と。

学生の頃に実験で、オーバーヒートさせた班があって、大変だったのを思い出しました＾＾；

ｍ（＿　＿）ｍ
　＃電気工学出身です。

お礼

与えて下さったサイトの(3)iをずっと考えました。(2)iも並行して考えました。要は、負荷を変えて逆起電力が変化すると負荷電流が変化すると。負荷が軽くなった時には逆起電力が増え、印加電圧との差分で負荷電流が減る。その時には、回転数は上がっている。そんな風に理解しました。

感謝です。有難うございました。私も電気工学科出身ですが、解っていなかったなぁと痛感します。