機械15 三相同期機の同期速度、出力、トルク

三相同期機は、三相誘導機と同じで固定子に三相交流を流すことで発生する回転磁界により動く機器であり、同期速度Nₛ[1/min]は三相誘導機と同じ式で求められる。

　Nₛ＝120f／p
　f：周波数[Hz]
　p：極数

次に同期機の内部起電力について。
内部起電力って何？と思い調てみると、「同期機の端子電圧から電機子電流の影響を除いた電圧」とあり、内部起電力を、E[V]とすると、

　E＝4.44fwφ･･･①
　f：周波数[Hz]
　w：電機子巻線数
　φ：界磁1極あたりの磁束[wb]

とのこと。磁束φは界磁電流に比例するので、内部起電力Eも界磁電流に比例することになる。
なんとなく分かるような、結局何なんだろという感じ。

三相同期機の出力P[W]は、この内部起電力E[V]、電機子端子電圧[V]、同期リアクタンスx[Ω]、および負荷角δを用いて

　P＝3E(V／x )× sinδ･･･②

で表される。

三相同期機のトルクT[N•m]は、トルクと出力の関係から、

　P＝2π(Nₛ／60)×T
　T＝60P／2πNₛ

と表され、Pに②式を代入して求められる。

同期機の出力には内部起電力というものに関係(比例)するというこということは理解できた。

とりあえず問題に進む。