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_ [電気主任] 電験第1種

■平成10年度 機械・制御 問3,4
昨日の同期発電機の直軸同期リアクタンスと横軸同期リアクタンスのことを納得できるまで調べていたので2問しか進めませんでした。基本的にはベクトルで考えるより、無負荷起電力に同方向の成分と直交成分で考えて結果論的にベクトルで示すと考えたほうがわかりやすいです。無負荷起電力に同方向の成分は直軸であり、直交成分は横軸です。無負荷起電力に対して無効負荷電流は電機子反作用により増減磁に働くので直軸方向に働きます。つまり無効負荷電流と直軸同期リアクタンスの積は、無負荷起電力と端子電圧の直軸成分の差になります。無負荷起電力に対して有効負荷電流は起電力に影響しませんので直交成分であり横軸方向です。これと横軸同期リアクタンスの積は、横軸方向の無負荷起電力と端子電圧の差になります。さらに負荷電流ベクトルとリアクタンスベクトルの積は、負荷電流の+90°方向の電圧ベクトルですので、これら3つの条件をベクトル図で表せば問題のようなベクトル図になります。だいぶ直感的にもわかってきました。今日の問3はトランジスタ制御のチョッパのパワエレ問題。電流が一定方向に流れている場合の電圧波形を書かせたり平均電圧を求めます。題意がわかればあまり難しくありません。問4は逆ラプラス変換で出力を求めたり、最大行き過ぎ量を求める自動制御の問題です。最大行き過ぎ量を求めるところから難しいです。でも自力で1回やっておけばそんなに難しくないと思います。