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誘導電動機の損失について
- 誘導電動機の損失についての初歩的な質問です。
- 質問の問題で一次漏れリアクタンス分損失と二次漏れリアクタンス分損失は無視されているのか疑問です。
- 鉄損についての理解が不十分であり、詳しい説明を求めています。
- sabbath666
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- 電気・電子工学
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質問者が選んだベストアンサー
No.1です。 前回答をしたあと古い教科書（誘導電動機 電気大 P86）の中に「参考」として、次の記述を見つけました。この本は今も出ているようですので、立ち読みで確認してみてはどうでしょう。 そのまま忘れていました。すみません。 略記します。 誘導電動機の損失には、鉄損、機械損、銅損、漂遊負荷損がある。 漂遊負荷損は漏れ磁束により、導線内の実効抵抗の増加、近接金属部分の渦電流、高調波鉄損の増加などを生ずるためのもので、ほぼ電流の２乗に比例。 漂遊負荷損の正確な計算は難しいので、一般には定格出力の 0.5％をとる。 ご質問の回答にはならないかもしれませんが、一応お知らせします。 なお、無効電流でも導線を流れれば、発熱損を生じるのではないかというのが、私の考えです。 コイルと内部抵抗はつきものです。
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- ninoue
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交流回路中のリアクタンス分は交流の損失には無関係です。 交流電圧を加えた場合に、理想コイルや理想コンデンサには電圧に対して90度の遅れ或は進み電流の無効電力が流れるだけです。損失をもたらす有効電力成分は流れません。 誘導電動機の漏れリアクタンスの場合も同様に考える事が出来ます。 鉄損はテキストに書かれている通り渦電流損とヒステリシス損からなっています。 渦電流損に関しては鉄心を通る磁界が変化するので電圧が発生し、渦電流が流れる事で損失が発生する事は分りますよね。 ヒステリシス損は例えば Wikipedia:鉄損 の項を参照下さい。 ヒステリシス曲線を見て下さい。 変圧器や電動機のコイルに電圧が加えられると、励磁電流が流れ磁界:Hが変化し、対応して磁束密度:Bが変化します。 電圧値と磁束の変化速度は比例関係にあります。 電圧が+の範囲ではヒステリシス曲線の右側のHが+の範囲で磁束は増加していきます。 電圧と励磁電流は両方とも+で同相の電流が流れます。 電圧が-の範囲ではヒステリシス曲線の左側の下向きの矢印に対応した電流が流れ、同じく電圧と同相の電流が流れます。 これらの+/-の何れの相の電流も電圧と同相で損失==鉄損を発生させます。 概略の考えとしては、ヒステリシス曲線の囲む面積に比例した鉄損が発生する事になります。 僅かの励磁電流で磁束密度が大きく変化する磁性材料が、変圧器や発電機/電動機の鉄芯材料としては優れていると言う事になります。
お礼
回答ありがとうございます。 交流電圧を加えた場合に、理想コイルや理想コンデンサには電圧に対して90度の遅れ或は進み電流の無効電力が流れるだけです。損失をもたらす有効電力成分は流れません。 →上記理解できました。 ただ一つ気になるのが、本日、テキストの変圧器のところを読んでいたのですが、漏れリアクタンスは変圧器の箱やボルトに渦電流を発生させるという様な記述がありました。誘導電動機でも同じだとすると、漏れリアクタンスの内、渦電流で有効電力として消費される成分が非常に小さい為、損失をもたらす有効電力成分は零として考える。 上記のような理解で正しいでしょうか？
- teppou
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あまり回答がつかないので、回答してみます。 漏れリアクタンス損失というのは、つまるところ有効に働かないインダクタンスが付いているのと同じと考えると、電流損なので銅損に含まれるものだと思います。 ただ計算や測定で明確な値を確定できなかったような。
お礼
回答ありがとうございます。 本日テキストの変圧器のところを読んでいたのですが、漏れリアクタンスは箱やボルト等に渦電流を発生させるという様な事が載っていました。 問題では無視しているとの理解でいいのでしょうか？
お礼
回答ありがとうございます。 自分なりの理解としては、 漏れリアクタンスでもジュール熱としての損失はあるが、大きさとしては非常に小さい為、問題文に特別記述がない場合は無視される。 このように理解しました。 勉強になりました。