誘導電動機の逆起電力について

質問

誘導電動機に流れる電流は回転数が上がれば小さくなりますが、なぜでしょうか？回転数が上がれば逆起電力が働いて見かけ上のかかる電圧が小さくなるとの説明は理解できるのですが、滑りが小さくなれば二次側に流れる電流は小さくなるから、逆起電力も小さなってしまうのではないのですか？
なんか矛盾しているみたいに感じます。
宜しく御指導下さい

回答No.4

FT56F001 · ベストアンサー

誘導機では逆起電力という考え方をしませんね。
なぜかと言うと，
・界磁が独立しておらず，機内磁束が先に決まらない。
・磁界の回転速度(同期速度)は固定子の周波数で決まり，
　回転子の機械的な回転速度とは無関係。
からでしょう。ここは，
直流機や同期機「独立した界磁があって機内磁束が決まり，
機械的な回転速度と磁束の積で誘導起電力が決まる」
と違うところです。

誘導機では，固定子に掛けた電圧につりあうだけ，磁束ができる。
この磁束を作るための磁化電流は，
等価回路でタテに入れた励磁サセプタンスb0を流れる，と考えます。
二次側の電流は負荷電流なので，
二次電流が小さくなっても磁束は変化せず，誘導起電力も変化しません。

誘導機の等価回路は，変圧器と似た簡単な等価回路です。
定常状態の誘導機の現象は，等価回路でよく説明できます。
まずは「誘導機の等価回路を使う立場」で勉強されるのがよいかと思います。

なお，回転する誘導機は，静止した変圧器と全く同じではないので，
誘導機の等価回路のカラクリ(なぜ二次抵抗がr2/sと見え，その増加分が機械出力なのか)
を悩み出すと，けっこう面倒です。

回答No.3

ryou4649

誘導電動機の回転が上がる(すべりが小さくなる)と電流が小さくなるのは、以下で説明できます。

誘導電動機の等価回路は、添付画像のようになっています。
ここでE2は静止時の誘導起電力です。
すべりsで回転すると、磁束を切る回数が減るため２次側の起電力は小さくなります。
また、その周波数も小さくなります。

ここで２次回路の値をすべてsで割ってやると下の回路になります。

sが小さくなると抵抗値が大きくなり電流が減少します。

逆起電力について述べてみえますが、そもそも逆起電力は直流機や同期機の場合の考え方で、誘導機ではあまり考えないと思います。

お礼

ありがとうございました。

改めて等価回路にて考えてみる必要があると思いました。

回答No.2

el156

回転子が滑ってうず電流が流れている時、このうず電流が一次側に発生させる起電力について考えるのであれば、一次側インダクタが発生しているe=L(di/dt)を打ち消す方向に起電力を発生して一次側電流を増していると考えて良いと思います。
軽負荷で駆動周波数を上げることで回転数を上げた場合なら、周波数を上げる程電流が立ち上がらなくなりますから電流は小さくなります。
駆動周波数が一定で負荷を軽くして回転数を上げた場合なら、上のように回転子のうず電流による起電力がe=L(di/dt)を打ち消す分が減ると考えても構いませんが、もっと簡単にはトランスのように二次側に流れる電流が減る分だけ一次側に流れる電流が減ると考えれば良いと思います。
駆動周波数と負荷が一定で駆動電圧を上げて回転数を上げた場合なら、普通、電流は大きくなると思います。

お礼

ありがとうございます

起電力を打ち消すんですね・・・

参考になりました。

回答No.1

tetsumyi

滑りが小さくなれば二次側に流れる電流は小さくなってバランスした所で一定回転となります。
当然、負荷が大きくなればすべりが大きくなって電流が増えます。
矛盾はありません。
どんなモータでも逆起電力と電流はバランスした状態で一定回転となります。

お礼

ありがとうございます

どんなモータでも逆起電力と電流はバランスした状態で一定回転となります。

こんな考えにまでは及びませんでした