電気機器の分野でのd-q変換の名前の意味

質問

電気機器(発電機など)の分野で
d-q変換というのが出てきますが，
このd(縦軸)とq(横軸)は何故dとqなのでしょうか？

回答No.1

foobar · ベストアンサー

もともとは凸極同期機で使われてた表記です。
凸極では磁極形状のために、磁極の方向(d軸:dはdirectの略)と、それに直交する方向(q軸:qはquadratureの略)で異方性があります。
そこで、d軸成分とq軸成分に分けて考えようというのがそもそもの始まりです。

磁極(磁束)を基準にするという考え方は、回転機の解析をする際に色々都合がいいことが多いので、現在では拡張されて誘導機や円筒機にも適用されています。

d軸、d-axis, direct
q軸、q-axis, quadrature
あたりで検索すると、このあたりの説明文書がいろいろ出てくるかと思います。

お礼

連続で素晴らしい回答ありがとうございます！
foobarさんは電気機器に詳しいですね！なるほど！その略だったのですね。
凸極同期機というのは知らないのですが、どんなものか簡単に説明していただけますか？

回答No.3

foobar

凸極同期機
水力発電などの低回転数で使う発電機に良く使われる、回転子に出っ張った磁極(鉄心)を持ってて、そこに界磁巻線を巻きつけたタイプです。
（磁極が出っ張ってなくて、回転子の内部構造で凸極性（異方性）を持たしているものも、有りますが）

これに対して,円筒機は、回転子（鉄心)は単純な円筒になってるタイプです。

余談(?)
なお、厳密には、凸極機で言うd軸(凸極の方向)と、よく使われるd-q変換でのd軸(主磁束の方向)は一致していないそうです。(凸極の中心と磁束の中心は運転状態によりずれるのだとか)

お礼

いつも回答ありがとうございます。
どんなものか図でみてみたくなりました。時間ができたらもう少し自分で調べてみようと思います。

回答No.2

GTAC

d-q変換とは回転しているモーター（発電機）の回転軸上での現象を取り扱うための理論です。

三相同期電動機は、固定子に回転磁界を発生させ、その磁界に同期しながら回転子が回転します。したがって回転子の上から見れば磁界は移動せずにとまって見えます。
ｄ－ｑ変換することによって運動している磁界を静止した磁界として取り扱うことができ、計算が簡単になります。
回転軸上の
d軸、日本語では直軸（凸極機の極方向）と
q軸、日本語では直交軸（極と直交する方向）
の直交する２方向成分に分解し取り扱います。

お礼

回答ありがとうございます。
どうやら凸極機なるものが由来の原点のようですね。