機械02　直流発電機の誘導起電力

直流発電機は電磁誘導の原理を利用して、複数の導体を回転させることにより効率的に誘導起電力を発生させて発電する機械。

直流発電機による起電力は、誘導起電力の公式を元にして次の公式で表される。

　E＝Z/a × pΦ × N/60

ここで、
　E：直流発電機の誘導起電力[V]
　Z：電気子総導体数
　a：巻線の並列回路数
　p：磁極数
　Φ：1極あたりの磁束[Wb]
　N：電気子の回転速度[1/min]

イメージとしては、Zは直流発電機の回転する部分に入っている導体の本数で、pは回転する部分の周りに設置されている磁極の数を表す。
よってZとpが多いほど１回転する間に横切る磁束Φが増加する。

また、当然回転速度Nが大きいほど横切る磁束Φが増える。ただし、Nは通常1分間あたりの回転数を表すので、1秒あたりの回転数に換算するためにN/60となっている。
そしてΦが大きいほど誘導起電力は大きくなる。

一方、aはそのうち並列に繋がれている回路数を表し、誘導起電力は並列回路数に応じて等分される(と言う表現でいいのかな)。

この公式は、覚え方が中々難しいけれど、意味を考えれば理解はできる。
導き方から理解した方が深く理解できるとは思うけれど、今回は問題をたくさん解いて使いこなせるようにすることを優先する。