ベストアンサー 電動機始動時の発熱計算 2013/05/29 19:38 エネルギー管理士の問題で、戸惑っていることがあります。 電動機を始動し始めてから、定格速度まで回転する間の損失熱量が1/2×J×(ω*2)となるみたいなのですが、この式を導く過程を詳しく教えてください みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー ninoue ベストアンサー率52% (1288/2437) 2013/06/12 23:14 回答No.1 W_loss0=J*ω^2/2 の式は電動機の慣性モーメントをJとした場合の定格速度での電動機の回転エネルギーを表しているようです。 しかし負荷の種類が異なれば負荷の慣性モーメント、負荷起動トルク特性(速度ー負荷トルクの関係)等が異なり、起動時間も当然異なってきますので、電動機の起動時の損失熱量を最初の式のように簡単には求められません。 W_loss0 の式は負荷モーメント、起動負荷トルク共にゼロの時の電動機単独の起動損失の下限値の概略値を求める程度の用途には使えるかも知れません。 (起動電流が起動トルクに比例し、効率良く起動が行われた等の理想的な仮定の元では、起動時の電気入力の半分が電動機の起動損失、後半分が電動機の回転エネルギーに使われると言えますが) 例えば負荷の慣性モーメントが電動機のそれの9倍の場合、起動時間は10倍、電動機の起動損失も10倍になります。 或いは送風機のように負荷トルクが加速につれて大きくなる場合にも加速が困難になり、起動時間==起動損失が大きくなります。 以上の通りで、この式:W_loss0の式のように電動機の起動損失を簡単に表す事は出来ません。 質問者 お礼 2013/07/14 21:19 詳しく教えてくださり、ありがとうございます！ 電動機の熱損失を求めることは容易ではないんですね… 参考になりました！ 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 電動機の始動方法について 電動機の始動方法について 小容量の電動機では全電圧始動が可能なのはなぜですか？ 大学でこのような課題が出されました。大容量の電動機に比べて、小容量の電動機では始動電流が小さく、周辺機器への影響が小さくてすむため全電圧始動が出来るかと思ったのですが、教授は定格速度に達するまでの時間（始動電流の流れる時間）に着目しろと言っていました。 色々調べてみたのですが、よく分からなかったので宜しくお願いします。 誘導電動機について 学校で渡されたプリントの問題なのですがどうしても解けません。 どなたかこの問題を解いてください。 Q,定格周波数60Hz、８極の巻線形誘導電動機がある。いま、始動時に 二次１相の抵抗の３倍の大きさの抵抗を各相の挿入したところ、 停動トルクに等しい大きさの始動トルクが発生したという。抵抗を 挿入しないでこの電動機が停動トルクを発生するときの回転速度は いくらか？ 界磁電流を流さずに、電動機を始動したとき 直流電動機（他励）を、界磁電流を流さずに始動したとき、電機子電流に膨大な量の電流が流れるとあるのですが、これは何故でしょうか？ 電動機を始動するときの電圧は、電動機の定格電圧です。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム 電動機応用の問題です。 問1.半径 50.0[cm]，質量 100[kg]の回転体が回転速度 500[min-1]で回転してい る。この回転体の慣性モーメントとはずみ車効果，運動エネルギーを求めよ。 問2.電動機にある負荷を接続して回転速度 1500[min-1]，トルク 500[Nm]で回 転している。この電動機と負荷の慣性モーメントの合計を 100[kg・m2]とすると 電動機の出力(動力)と運動エネルギーを求めよ。 問3.慣性モーメントが 10[kg・m2]の電動機が，10:1 の歯車を介して慣性モ ーメントが 2000 [kg・m2]の負荷(送風機)を駆動している。電動機軸から見た 合成はずみ車効果と，回転速度が 1000[min-1]のときの運動エネルギーを求めよ。 問4.はずみ車効果 2000[kg・m2]の回転体の回転速度が，10 秒間で 1500[min-1] から 1400[min-1]に低下した場合，この回転体が放出したエネルギーを求めよ。 この問題の計算過程と答え教えて欲しいです。 電動機問題 おしえてほしい。 三相かご型電動機がある。全電圧始動では,始動トルクは定格トルクの160 % で,始動電流は定格電流の700〔%〕である.この電動機をリアクトル始動によって, 始動電流を350〔%]とした場合,始動トルクは定格トルクの何〔%〕になるか. の中から正しいものを選べ。 (1) 25 (2) 35 (3) 40 (4) 50(5) 60 三相誘導電動機の始動電流について お世話になります。 三相誘導電動機の始動電流について、質問があります。 一般的に、三相誘導電動機の特性曲線を求めるには、無負荷試験、拘束試験等があると思いますが、フライホイールを負荷側に接続した場合、始動電流の大きさはどうなるのでしょうか。 自分なりの意見としては、始動時はフライホイールの重量の分、すべりが１に近いということで、拘束試験時の電流と同等と考えております。 三相誘導電動機の最大トルク以内でありさえすれば、拘束試験電流が流れ、最終的には定格速度にいくと思うのですがどうでしょうか？ よろしくお願いいたします。 電動機の無負荷始動電流について。 IE3の三相電動機の無負荷での始動電流について質問です。 1、三相200V、3.7KW-4Pの電動機を負荷を接続せず無負荷での回す際の始動電流はどの程度でしょうか？ 2、一般的に始動電流は定格の（3.7KWの時は15A）３から5倍と聞いたのですが、その時の電動機の負荷は無負荷、全負荷どの状態なのでしょうか？ 3、上記の電動機の適正サーマル設定値はどの程度でしょうか？ 詳しい方教えて下さい。 波巻きの分巻き電動機、直流分巻き電動機 1、4極220V波巻き電動機があり、界磁電流5A、電気子回路の抵抗を0.04Ω、毎極の磁束を0.04Wb、電気子導体を160本、無負荷電流9A、全負荷電流95Aとすると、この電動機の無負荷、全負荷速度はいくらか？また速度変動率はいくらか？ここでは、電気子反作用は無視 2、電気子抵抗0.4Ω、界磁抵抗55Ωの直流分巻き電動機がある。これに定格電圧110Vを加えたとき始動電流はいくらか？また、始動電流を定格電流の1.5倍に制限するには、電気子回路にいくらの始動抵抗を入れればよいか？ ただし定格状態で運転しているときの逆起電力は100Vとする 計算過程、途中式を書いて頂きたいです。 電動機の特性について教えてください 電動機について、どうしてもわからないことがあります。 ここに、鉄道車両（電動車）のスペックがあるのですが、 重量 20,000kg 電動機出力 180,000W 定格速度 21km/h 加速度 3.2km/h/s 仕事率 = 力の大きさ×力の方向の速度成分 から、P = F×v = v(速度)×a(加速度)×m(質量) という式ができると思いますが、定格速度は電動機が定格の電力に達したときの速度なので、これに当てはまると思い、入れてみたところ・・・。 180000 = 5.83 * 0.89 * 20000 = 103774と右辺と左辺が合いません・・・。 どこが悪いのでしょうか？ 直流電動機の始動トルクがわかりません 初めて質問します。よろしくお願いします。 トルクT[N・m]は、半径R[m]の回転体に力F[m]がかかったときの回転力と習いました。 直流電動機の始動トルクについて下記の関係があると ならったのですが、なぜ始動トルクの大きさと関係するのかわかりません。 直流電動機の始動トルクの大きさ 直巻形＞分巻形＞複巻形 上記の関係は、何が原因なのでしょうか インバータ用電動機の始動電流について 電気について詳しくなく、初歩的な質問で恐縮ですがご教示下さい。 １．状況 工場設備のインバータ電動機（ポンプ駆動用、3相）の更新を計画しておりますが、将来的な需要（出力）UPを見越して、定格185kW（400V、定格電流値370A）のものを検討しています。一方、インバータ盤（160kWまで。240kVA、定格電流値346A）も追って更新予定なのですが、老朽化した電動機を先に更新するため、止むを得ずしばらくはこの組み合わせで使用できないかと考えております。現状、負荷は最大130kW程度のため、電流値だけで比べると問題ないかと考えております。 ２．分からない点 インバータの資料等を調べてみたのですが、VF制御などでも始動電流は定格値の100～200％程度までの電流値が流れると有りました。この場合、負荷の大小に関わらず、電動機の定格電流値 370A×200％＝740A が流れるということになるのでしょうか？インバータ盤には過電流の保護回路がありますので、つまり、トリップして起動ができないということになるのでしょうか？ 上記以外の情報も含め、何をもとに判断すべきかよく分かっていない部分もあり恐縮ですが、宜しくお願い致します。 直流電動機について 例えば直流電動機(他励)を界磁電流1.5A、定格電圧100V で運転しているとき、界磁電流を零にした場合 電機子電流や回転速度はどのようになると考えられるでしょうか？ 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 電験三種 直流電動機について お世話になります。 電験三種の勉強をしているのですが、疑問に思ったことがあるので、ご教示お願いいたします。 過去問で 「定格出力5000Ｗ、定格電圧220Ｖの直流分巻電動機で、定格電圧で運転時、電機子電流23.6Ａで定格出力を得た。この電動機をある負荷に対して定格電圧で運転時、電機子電流が20Ａになった。このときの逆起電力Ｖの値は？」 という問題なんですが、答えは213Ｖでした。 「機械出力Ｐo＝電機子入力（Ｖ*Ｉa）-電機子銅損（Ia^2*Ra）」に当てはめて、Ｒａを出してから 220-（Ｒａ*20）で答えが出ることは理解できました。 そこで疑問なんですが、定格出力5000Ｗというのは電動機が出力する仕事量と考えていいんでしょうか？ 問題中に「この電動機をある負荷に対して定格電圧で運転時、電機子電流が20Ａになった。」 とありますが、電機子電流が20Ａになったとしても電動機が出力する仕事量は変わらないと考えていいのでしょうか？ もしその場合、回転速度Ｎは逆起電力に比例するので回転速度Ｎは低下し、その代わりにトルクＴが増加して、「出力Ｐｏ＝角速度ω*トルクＴ」は5000Ｗのまま一定に保たれていると考えてよいのでしょうか？ 乱文で申し訳ありませんが、ご教示の程お願いいたします。 電動機の回転数、同期速度の出し方教えてください ・５０HZ、４極の三相誘導電動機の同期速度とその式を教えてください。 ・上記の三相誘導電動機が滑り５％の場合の回転数とその式を教えてください。 直流電動機についてです 直流電動機についてです １、界磁制御特性から界磁の磁化特性をもとめよ ２、定格電流における損失（鉄損＋機械損）を求めよ ぜひ教えてください。 直流電動機や三相誘導電動機に負荷を加えると回転速度が減少して負荷トルク 直流電動機や三相誘導電動機に負荷を加えると回転速度が減少して負荷トルクが増大し負荷トルクが発生するのに対し、なぜ同期電動機に負荷を加えても回転速度が変化しないのに、負荷電流が増大し負荷トルクが発生するのでしょうか？できれば式を使って説明をお願いします。 同期電動機はなぜ、回転子が停止した状態からは始動できないのか。 標記について、始動巻線などを備えたものは別として、一般的に同期電動機は、回転子が停止している状態では、始動トルクが０であるから始動できないという記述がなされています。 しかし、なぜ、始動できないのかについての詳しい説明がない、当然であるかのような記述があります。 私が考えるところでは、界磁には励磁電流が流されることにより磁極が発生し、電機子（固定子）には三相交流が流され回転磁界をつくるので、磁力線の中を電流が流れることから、電機子導体にはフレミングの左手により力が作用するが、固定されていることから、反作用により界磁が回転するのではないかと思うのですが・・・・ なぜ回転しないのか、その原理を教えていただけないでしょうか。 なお、初めから回転している状態であれば、引き続き回転するというのはそれなりに理解できております。 単相電動機の出力を求める 先日学校の実験で単相誘導電動機の実験をしました。 始動特性と負荷特性をやったのですが、先生は説明も無しに 『電動機の出力は P=(NT)/974[kW] だ。』 (N:電動機の回転数[rpm],T:トルク[kg・m]) と言ってました。 実験の時は気にせずに計算しましたが、後になってどうやったらこの式が出てくるのかが気になりました。 この式はどうやったら導出することができるのですか？ ご教授よろしくお願いします。 電動機負荷電流の算出 電動機の始動電流、突入電流を求める場合、定格電流の何倍で計算したら良いのでしょうか？ それと別の質問ですが、始動電流が運転電流より低いインバータ式のパッケージエアコン（動力）のブレーカーは電灯負荷のように運転電流による選定で良いのでしょうか？ 直流機の問題 「定格電圧２００V、定格出力４５ｋWの他励電動機がある。この電動機を定格電圧で運転したとき、回転速度は９００ｒｐｍ、電機子電流は２７０Aであった。励磁電流を一定に保ち、回転速度を６００ｒｐｍにするための電機子端子電圧を求めよ。ただし、負荷トルクは速度の２乗に比例するものとし、また電機子抵抗は０．０４Ω、ブラシの電圧降下は２Vとし、電機子反作用は無視する。」 このような問題があって、全くわかりません。 答えは１３１．６Vらしいんですけど、解き方がわからないので、どなたか教えてください。 よろしくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
詳しく教えてくださり、ありがとうございます！ 電動機の熱損失を求めることは容易ではないんですね… 参考になりました！