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直流分巻電動機の等価回路

等価回路

直流分巻電動機の等価回路は次のように表わされます。

 

直流分巻電動機の等価回路

 

   直流分巻電動機の等価回路

 

V:電動機端子電圧[V]
If:界磁電流[A]
Ia:電機子電流[A]
Rf:界磁抵抗[Ω]
Ra:電機子抵抗[Ω]
Ea:電機子逆起電力[V]

 

電機子逆起電力の求め方

等価回路より、電動機端子電圧V=電機子抵抗Raにかかる電圧+電機子逆起電力Eaとなるので次の回路方程式が成り立ちます。
V=IaRa+Ea
したがって、求める電機子逆起電力Eaは次式となります。
∴Ea=V−IaRa

 

電気的出力の求め方

等価回路より、電機子逆起電力がEa、電機子電流がIaであるので、電動機の電気的出力Pは次式となります。
∴P=EaIa[W]

 

発生トルクの求め方

回転角速度をω[rad/s]、電気的出力をP[W]とすると、発生トルクTは次式で表わされます。
発生トルクの式@
ここで回転角速度ωは、電動機の回転速度をN[min-1]とすると、
となるので、これを上式に代入すると、

 

発生トルクの式A

 

回転速度Nでも表わすことができます。

 

効率の求め方

電動機に供給される電力をPin[W]、電動機の出力をP[W]とすると効率ηは次式となります。
効率ηの式@
ここで等価回路より、
電動機入力Pinは、 Pin=VIf+VIa 
電動機出力Pは、 P=EaIa
であるので、効率ηは次式でも表わすことができます。
効率ηの式A

 

ここでは機械損を無視していますが、機械損を無視できない場合は、機械損を
考慮しなくてはなりません。

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