2019年課目３問１０（２）三相同期発電機のベクトル図

2019年課目３問１０（２）

三相同期発電機の星形１相分のベクトル図をしめしたものである。ここで、\(\dot{I_a}\)は電気子電流であり、遅れ力率での運転状態を示している。

界磁起電力\(\dot{F_f}\)により、\(\frac{π}{2}\)遅れて誘導起電力\(\dot{E_0}\)が発生する。界磁起磁力\(\dot{F_f}\)と\(\fbox{7}\)起磁力\(\dot{F_a}\)の合成起磁力\(\dot{F_1}\)が、エアーギャップに作用する起磁力となる。これによって、誘導起電力が線分\(\fbox{8}\)で示される誘導起電力\(\dot{E_1}\)に変化する。\(\dot{E_0}\)と\(\dot{E_1}\)との差は\(\fbox{7}\)リアクタンスによる電圧降下である。

誘導機電力\(\dot{E_1}\)から\(\fbox{9}\)リアクタンスによる電圧降下及び電気子抵抗\(r_a\)による電圧降下\((r_a \dot{I_a})\)をベクトル的に差し引いた、線分\(\fbox{7}\)が端子電圧\(\dot{V}\)となる。

ここで、\(\angle AOE\)は力率角\(\phi\)に相当する。また、\(\angle COA\)の作る角\(\delta\)は、\(\fbox{11}\)と呼ばれる。