◆【ﾓｰﾀ】電力・電気機械の質問･雑談8【発電機】

**774ワット発電中さん** · 2012/08/20(月) 02:45:55.42

.　　Ａ　　＼　　　　　　　ﾔｹﾃﾙｿﾞｺﾞﾙｧ!!
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どんどん書き込んでください！
＊強電系学生や電験受験者の質問もどうぞ＊

前スレが消えていたので、立て直しました。

**774ワット発電中さん** · 2017/08/06(日) 06:49:24.41

ここの
ttps://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?cid=4995
ACモーターじゃ駄目？
60rpmしかないけど

**774ワット発電中さん** · 2017/08/06(日) 21:00:41.45

マブチモーター＋タミヤのギヤボックスで低速化じゃだめかな？

**774ワット発電中さん** · 2017/08/07(月) 09:24:54.48

カーボンブラシじゃないと3日連続運転に耐えられないかも

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 14:16:03.27

発電機と電動機ってどこが違うんですか？

何を読んでも、「原理は同じ」、「造りもほ・と・ん・ど同じ」と書いてあるだけで、
「実際には目的に応じて違いがあるが」というお茶濁しもあります。
とにかく具体的に「違いがあるとすればここ」というのを見たことがないのです。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 15:51:45.89

発電機と電動機は同じ原理を使い、動力が目的なのか発電が目的なのかの違いだけで設計・製作され、
それぞれ改良されてきたんだよ。

発電機の動作を見ると、磁界の中の回転コイルに発生する起電力の向きと大きさは、回転中の角度に応じて
変化し、発電能力は回転速度にも応じて変わる。→交流発電機（例えば自転車のダイナモがその造りだ。）
電灯を光らせたり、送電するのであれば交流でいい。というか変圧器で変圧もできて好都合。

一方の電動機だが、回転コイル（用語では電機子と呼ぶ）を一定方向に回し続けるには、回転コイルの角度や
回転数に応じて、外から与えてやる電流の向きや大きさを変えてやらねばならないのは解るよね？
しかし、そんな曲芸みたいなマネ事を、一体誰がどうやってやるのだ！
ということで、発電機の機構に整流子なるものを取り付けて、連続した一定方向の回転力を取り出せるようにして
実用化され、発展してきたのが電動機。機構的な違いはこの整流子という追加的な機構だ。

今日は半導体とマイコンの発達で何とでも出来る様になったが、整流子は昭和生まれの電車では必須機構。
次第にその数を減らしてはいるけど、今でもまだ現役として使われてるぞ。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 17:42:25.33

>753
「原理は同じ」で話を終える本を読めば、そらそれしか書いてないよ。

発電して出てきた電気の波形がなめらかに正弦波になることを期待する造りと、
スイッチングしただけの矩形波ぶち込み前提の造りでコイルの巻き方どう変えるかとか
そのあたりまで書いてある電気機器学の本読まないと。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 18:50:06.51

>>754
歴史的な経緯ではそういうことなのかも知れませんが、
現在において例えば同期機どうし、あるいは誘導機どうしを比べると
どうなのかな、と。
>>755
うーん、なるほど・・・ですが、これ以上具体性をもって理解するのは
私には難しいかな。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 19:09:07.20

発電機は低回転電動機は低回転～高回転で使用する前提で設計されることが多い
なので電機子の設計が異なり、発電機は細い線をたっぷり巻く。
電動機は用途に寄るが、発電機よりは太い線を少なめに巻くことが多い

こんなん？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 21:52:35.24

>>756
構造上は全く同じと考えてよい
ただし >>757 が言うとおり好まれる設計というものがある
同期電動機は水車発電機のような突極で作られるのが普通でタービン発電機のような円筒回転子はまずない
水車発電機とタービン発電機は同じ発電機でも随分構造が違う
だから1台1台目的に合わせて設計してあるとしか言えない

古典的な電気機器設計はそう難しくないから勉強してみては？

**753** · 2017/11/15(水) 22:24:00.86

短時間に皆さんありがとう。
夜明けから出張なので一旦お礼を言っておきます。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 22:28:48.65

磁石付きなら構造の中身は一緒。
用途にてシャフト(回転軸)を
回すほうか回されるほうかの違い。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 22:38:20.92

電流によって磁場ができれば磁石はそれを追っかける。(フレミングの法則)
逆に磁石の磁場が変化(回転)すれば電流が発生する。(電磁誘導の法則)

**774ワット発電中さん** · 2017/11/15(水) 22:46:55.36

ちょっと言い換えますね。
前者はフレミング左手の法則
後者はフレミング右手の法則
の違い。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/16(木) 00:24:19.61

Yeah!Yeah!Yhooo!!
フレミングの法則、両の手でやって叫んだら教師にテキストでぶっ叩かれたいい想ひ出。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/16(木) 07:11:32.33

なんて叫んだの？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/16(木) 14:19:10.95

>>764
Yeah!Yeah!Yhooo!!

**774ワット発電中さん** · 2017/11/16(木) 15:06:50.88

ごめんなさい。あとでわかりました m(_ _)m

**774ワット発電中さん** · 2017/11/16(木) 21:54:09.80

そもそもモーターでシンクロを使いたい場面ってある程度でかい容量じゃないと
効率省エネメリットも力率改善メリットもコストを吸収しきれないから、必然でかいモーターになって、
そうすると製鉄所の圧延ミルとかセメントの原料ミルとかのゆっくり回す機械が多いから突極型を選ぶわけで。
酸素工場のターボコンプレッサーとかなら2Pか4Pで円筒子型もあるよ。
あとは電機子電流の高周波を抑制するダンパー巻線とか、
モーター特有のものだと始動トルクの無さをカバーする為の誘導同期とか超同期とかね。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/18(土) 22:29:35.95

？
突然なんの話

**774ワット発電中さん** · 2017/11/18(土) 22:41:01.51

確かに分かりにくいが
最後の2行は電動機特有で発電機にはないものを語っているのでは

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 00:42:42.40

760だけで十分

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 00:53:26.03

本音を言えば761の前者は間違いで原理をボカしてるんだけど。
まあいいや。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 06:19:26.79

「原理は同じ」で済ませる本は入門レベルのものだし、
従って著者もそれ以上のことは知らないのだろう

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 20:17:42.58

同期機と誘導機はステーターが同じだから似てるように見えるけど、実際は原理からして全く別のものなんだよな。
どちらかと言うと同期機に似てるのは直流機。
この二つは裏表の関係だからね。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 21:01:15.21

誘導機の二次抵抗を0にした極限と考えれば？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/19(日) 21:35:14.39

全然違う。
誘導機は滑りがなければトルクを発生しない。できない。
自分で回転子を励磁して発生した電流と回転磁界を相互作用させることでトルクを発生する。
同期機は、磁石同士が吸引し合うことで回転トルクを発生する。
だから、停止状態から急に回転磁界を発生させても回転子のイナーシャが追従できなくて始動しない。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 18:47:58.84

同期機と誘導機の類似性を検討するために

可変速揚水発電で用いられているのは同期機でしょうか、誘導機でしょうか
突極形同期機のダンパーは誘導機のかご形ロータとどうちがうのでしょう
同期機を励磁せず、界磁短絡で運転すると何が起こるのでしょう
同期機電動機はどうして励磁により同期速度に引き込まれるのでしょう
同期機電動機に突発的に負荷をかけたときの特性は、誘導機とどう違うのでしょう
リラクタンスモータやヒステリシスモータはなぜ自己始動できるのでしょう

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 19:38:04.80

検討するために？
だったら少しは自分で調べてみなよ
検討したいんじゃなく教えてもらいたいんでしょ

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 20:00:00.72

ネタ振りでしょ。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 20:14:52.33

だね。分かっている人の書き方だ。
オレには全部は答えられないがな。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 23:31:29.43

誘導機の磁界と電機子の関係は、まるでビスカスカップリングのようだよな。
電機子には磁界による拘束力が働かなく、回転数が一致していると互いにフリーだが、
回転差が生じるとそれを埋める向きにトルクが発生する。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/21(火) 23:32:48.87

自励式と他励式の違いは？？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/22(水) 12:27:35.52

おれ、他人、モーター、励磁、わかるだろ？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/22(水) 21:46:25.95

自分で発電して励磁するのが自励式だろ
外から入れりゃ他励式

**774ワット発電中さん** · 2017/11/23(木) 14:11:06.81

>>781
回転機の話？それともインバータ？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/23(木) 16:50:16.45

昔テレビでやってた
あかん他励

**774ワット発電中さん** · 2017/11/23(木) 16:51:20.45

突然びっくり
転勤時励

**774ワット発電中さん** · 2017/11/23(木) 21:06:31.26

回転機

**774ワット発電中さん** · 2017/11/24(金) 15:22:18.29

ロータにダイオードついてるやつ

**774ワット発電中さん** · 2017/11/28(火) 21:56:45.94

なんかモータのベクトル制御の参考書がほとんど高校生レベル。
モータの研究者って皆、頭が悪いのかな？

**774ワット発電中さん** · 2017/11/28(火) 21:58:21.43

何て言ったらいいのかな。
数式の扱いがひどい

**774ワット発電中さん** · 2017/11/29(水) 00:40:12.91

つまりそれはビジネスチャンスだ

**774ワット発電中さん** · 2017/11/29(水) 01:00:42.95

実用上、問題のない範囲ならばまだ許せるんだが‥、
アホを量産してしまうような内容になってる。
本当に残念な本ばっかり。

新中新二って人の本が一番ちゃんとモータわかってるけど制御の部分は無駄に複雑になりすぎ。
あんなに複雑にしたら6000rpm越えるような高速回転では計算処理間に合わないよ。

そもそもベクトル制御の本書いてる著者は、交流電気回路の基礎から勉強し直したほうがよい。フェランチ現象とか知らないんだろうな。

あとdq座標は回転座標だという認識をちゃんと持ったほうがよい。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/29(水) 01:16:48.19

dq座標では微分操作が座標軸におよんでることを理解している人がホントに少ない。

**774ワット発電中さん** · 2017/11/29(水) 07:48:17.03

ベストセラーの予感

**774ワット発電中さん** · 2017/11/29(水) 12:49:36.01

新中新二の制御が複雑と言ったのは、フィードバックループのことね。
電流位相の制御式については申し分ない。
D因子なんてものを分けて考えてるのは不要と思う。

**774ワット発電中さん** · 2017/12/01(金) 10:58:45.08

笑えるのは、本のタイトルに『効率』を唱ってる本。
効率を唱ってるわりには、電流位相と効率の因果関係の考察があまりに不十分。

**774ワット発電中さん** · 2017/12/01(金) 11:00:24.17

iE5なんて正直余裕でクリアできる

**774ワット発電中さん** · 2017/12/22(金) 12:45:29.69

ベクトル制御の電圧方程式で定常状態の微分項がなくなるのはわかるけど、実際の制御系ソフトでも微分項を0にしてるの速度や負荷を可変した過渡の状態は無視して制御するということ？

あと指令値と検出値がイコールになっていること前提でパラメータ取得したりするけど誤差を無視できる理由がわからん

**774ワット発電中さん** · 2017/12/22(金) 22:53:12.22

微分項はてっそんになる

**774ワット発電中さん** · 2017/12/22(金) 22:56:09.94

制御周期が十分小さければ微分項は考えなくても何とかなる

**774ワット発電中さん** · 2017/12/23(土) 22:21:33.79

>>798
無視できないよ
最後の指摘はメーカごとに対応が異なる

**774ワット発電中さん** · 2017/12/24(日) 00:24:11.69

>>800
一般にPMSMだと16~20kHzのPWMに同期して電流制御回すけどそれが十分に早いと見れるかどうかってことですか？これは電気的時定数に対してってことですか？

>>801
ルネサスやマイクロチップのソースコードは微分項は0でしたが、何の違いがあるんでしょうか

**774ワット発電中さん** · 2017/12/24(日) 11:26:43.97

>>802
場合分けが出来てなかったな。
微分項を考える必要がある部分とない部分がある。

モータの電流制御では
①電流の位相状態
②電流の過渡応答
を分けて制御している。

①ではIq,Idの調節で最適なトルクを選択し、かつ、使用電圧内に納めるために行われる。

②ではモータへの電圧入力(①で指定されたIq,Idが流れるような目標電圧)をきめるため最適な電流ゲインを決める

①では大抵の場合、電圧への影響が小さいため微分項を無視し、
②では微分項を考慮した制御が行われる。(モータのラプラス変換:1/(Ls+R)は参考書でみたことあるだろ？)

**774ワット発電中さん** · 2017/12/24(日) 11:47:07.25

>>802
後者について、
ルネサスは一般向けに販売してるだけ。ややこしい機能はつけてない。

本来は通信遅れが発生したり、指定した電圧入力に対して、実機にはその通りの電圧が掛かってなかったりで、誤差が発生してる。

**774ワット発電中さん** · 2017/12/25(月) 22:35:18.94

非干渉項は検出値使わずに指令値使った方が安定する場合が多いな
FFだし

誤差電圧補償だけはしっかりやった方がよいな
誤差電圧が飽和する前の電流依存性も考慮したやつ

**774ワット発電中さん** · 2017/12/26(火) 21:16:54.57

そうですね

**774ワット発電中さん** · 2017/12/27(水) 07:38:30.61

問題なく回ったら、誤差が発生していようが問題無しと見なされる

**774ワット発電中さん** · 2017/12/27(水) 12:31:18.77

問題なく回すことが目的であるケースが多い

**774ワット発電中さん** · 2017/12/27(水) 13:11:54.61

家で不労所得的に稼げる方法など
参考までに、
⇒　『武藤のムロイエウレ』というHPで見ることができるらしいです。

グーグル検索⇒『武藤のムロイエウレ』"

BS83UDLLKO

**774ワット発電中さん** · 2017/12/27(水) 13:52:37.31

そりゃモーターなんだから回す以外の目的は無いだろ

**774ワット発電中さん** · 2017/12/27(水) 16:17:00.12

問題なく特性が出たら問題がないと見なされる

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 09:55:18.63

ネジにコードをかしめて導通させる仕組みなので、ネジを全開までゆるめておく。
その後、事前に割っておいた電源ケーブルの先端の被覆を剥き、ネジを締め込むことで
電気的な修理は完了だ。
http://file.zawawamegane.blog.shinobi.jp/DSC_0840.jpg

この際、ネジはしっかり締め、電源ケーブル同士が絶対に接触しないよう十分な空間が
確保されていることを確認する。
http://file.zawawamegane.blog.shinobi.jp/DSC_0848.jpg

最後に電源プラグのフタを締めて作業は完了。
http://file.zawawamegane.blog.shinobi.jp/DSC_0854.jpg

…怖っ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 11:43:39.45

火災までDIY

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 13:47:35.92

ムキムキ杉なのと
右ねじなのに左に巻いて止めるセンス

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 14:26:24.56

典型的な挑発炎上のカキコだなｗ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 15:20:41.62

>>815
現役エンジニアの視点から書いてるんですって。
http://zawawamegane.blog.shinobi.jp/diy/

ちなみに、オーブンレンジの電源ケーブルらしい。

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 15:45:04.47

うへっ、そのブログでエンジニアを誇示してるのかｗ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 16:14:06.06

写真だけでお腹いっぱい……。

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 19:18:08.09

プラグとコンセントの接触抵抗で溶けたんじゃないの？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 19:57:27.69

なんの話だ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/08(月) 20:00:36.79

最近にわかに話題だけどそもそも4年も前のエントリだぞ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 01:00:47.17

>>816
自宅だけで済めばいいけどな。

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 07:47:49.62

エンジニアってメカニックとかじゃねーの？
メカに強いオッサンは電気弱い説
逆も然り

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 13:18:14.46

DCブラシレスモーターとロータリーエンコーダーの信号を使って、
ステッピングモーターのような1パルス毎の位置制御ができるでしょうか?

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 21:09:04.78

どう制御するかは置いておいて原理的にそのブラシレスモーターの極数分のステップ角でしか位置制御できないのでは？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 21:52:35.10

>>824
出来る

**774ワット発電中さん** · 2018/01/09(火) 23:20:23.04

>>824
サーボモーター（狭義？）

**774ワット発電中さん** · 2018/01/10(水) 02:42:48.16

ブラシレスの極数による角度より細かい位置に置くには、
常に電流を流し続けるのでしょうか?

**774ワット発電中さん** · 2018/01/10(水) 07:23:14.71

ブレーキかければそうでもない

**774ワット発電中さん** · 2018/01/10(水) 07:54:26.53

すぐ脱腸……いや脱調しそうだが

**774ワット発電中さん** · 2018/01/10(水) 12:13:37.80

1度程度ならオブザーバー使ったベクトル制御で可能ってドライバ屋さんが言ってたな
レゾルバかエンコーダがあれば1桁精度上げられるが市販のサーボパック買った方が早いと言われた
負荷によってはステッパーと喰い合う領域だよな

**774ワット発電中さん** · 2018/01/26(金) 07:29:22.25

ベクトル制御ではない正弦波駆動の存在を知ったのですが、センサの60度毎パターンによって通電相を切り替えていく120度通電の応用でしょうか？
正弦波はどのように生成するのか原理が知りたいです
現在速度から次のセンサまでの正弦波波形を推定してPWM指令値とするのでしょうか？
センサ割り込み毎に補正されて波形が歪そうな気がしますが

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 00:05:20.73

pwmで正弦波電圧をふぃーどふぉわーど的にくわえるだけ
応答性も上げたいなら常に力率賀久を監視して0になるように制御すればOK

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 00:09:20.33

正弦波から歪んだ分(高調波)はリップルあるいは鉄損に変換される

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 00:15:07.26

分数スロットモータ使用すれば矩形波入力でも十分高調波無くなる

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 00:22:44.78

pwm正弦波は三角波比較方式で作成
(基本だよね？)
http://energychord.com/children/energy/pe/inv/contents/inv_pwm_tri.html

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 02:53:18.24

DC-ACインバータ（正弦波方式）や、D級オーディオアンプ等と同じだね。

**774ワット発電中さん** · 2018/01/27(土) 15:08:53.00

推定角とセンサ角度がずれるのはどう補正するのでしょうか
例えばローターは59度で、推定角は57度だと、ローターが60度になった際は正弦波位相が57度から60度に急変すると思うのですが。
正しい角度情報はホールICの60度毎でしか得られませんよね？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/28(日) 02:29:22.32

だから力率角の符号見て入力電圧を進めるのか遅くするのかを制御すれば良い
ふかんたいは6次のリップル要因になるだけ

**774ワット発電中さん** · 2018/01/30(火) 21:55:37.86

ベクトル電流制御の非干渉制御って、電圧方程式の左辺Vdqに右辺の干渉項を予め足してといて相殺するってことですよね？
なら、干渉項だけじゃなくて電圧降下分も予め足しておけばよいのにPI制御とするのは何故ですか？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/30(火) 21:58:54.36

足すのではなくて引いてる

**774ワット発電中さん** · 2018/01/30(火) 22:01:48.27

目標値とFB値の差分(積分器、微分器含む)が定常状態では0となるようにブロック作ってんのになんでわざわざそんなことする必要がある？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/30(火) 23:12:40.17

なぜフィードバック制御が必要か、フィードフォワード制御だけで十分じゃないか、と、そういうこと？

**774ワット発電中さん** · 2018/01/30(火) 23:42:45.31

FBは必要だけど、干渉項と電圧降下項が分かってればP制御でいいような気がしたので聞いてみました

**774ワット発電中さん** · 2018/01/31(水) 07:25:55.16

電圧方程式とやらの形もわからないから憶測で言うしかないけど
その項を全く誤差なく求めることはきっと不可能だし、インバータも厳密に制御出力どおりの電圧は出せないだろうね

**774ワット発電中さん** · 2018/01/31(水) 22:47:10.00

精度満足できるならそれでいんじゃね
FB取り入れるかどうかは仕様で決まるはなしだから、あーだこーだ言っても意味がない

**774ワット発電中さん** · 2018/02/02(金) 01:23:01.08

パワー半導体絡みで質問です。

npn型パワーバイポーラトランジスタは、ベースに流す電流を変化させて、エミッタから
コレクタへ流れる電流を制御する

という問は、正解でしょうか？　誤りでしょうか？
その理由も教えて頂けると幸いです。

**774ワット発電中さん** · 2018/02/02(金) 02:30:29.15

電流、逆じゃね？

**774ワット発電中さん** · 2018/02/02(金) 20:08:08.69

正弦波PWMで三角波比較で変調すると、線間電圧は電源電圧の0.866倍までしか正弦波を出力できないとありました。
第三高調波電圧を重畳すると電源電圧の1倍まで出力できるらしいのですが、意味がわかりません。
インバータの中点を電源電圧の1/2とした場合、線間電圧は√3倍なので0.866なのはわかりますが、そのあとの1倍にする原理と数式はどういうこもなのでしょうか。

**774ワット発電中さん** · 2018/02/03(土) 20:09:37.59

集中巻の巻線係数が0.866だからじゃね