第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和6年度（2024年）上期
問47 (機械 問5)

同期電動機の自己始動法に関する穴埋め問題です。

同期電動機に関する問題で各空白箇所の正しい組み合わせを選択する問題です。

同期電動機とは三相交流が供給された固定子(電機子)巻線が作る回転磁界中に界磁巻線(電磁石)を置いた時に発生する電磁力を利用して回転させるもので、その時の回転速度は固定子(電機子)巻線が作る回転磁界に同期した速度であるため同期電動機と呼ばれています。

各空白箇所は次のようになります。

（　ア　）‥制動巻線、（　イ　）‥かご形誘導電動機

・同期電動機は同期速度で回転している時のみ、安定したトルクを発します。なので同期電動機始動立ち上げ時には工夫が必要となります。その対策の一つとして自己始動法というものがあり、この自己始動法は回転子の磁極面に制動巻線を施すことでかご形誘導電動機と同じ起動原理を利用して始動させます。

・かご形誘導電動機の構造は変圧器と似ており、二次側に低インピーダンス負荷を接続した形となるので、始動立上時のインピーダンスはほぼリアクタンス成分のみとなってしまい、大きな突入電流が流れていまいます。その対策としてY-Δ始動法や始動補償器法などがあります。巻線形誘導電動機はスリップリングを通じて外部に抵抗を接続して始動させますが、同期電動機には適用できません。

（　ウ　）‥界磁巻線、（　エ　）‥直流

・回転界磁形同期電動機は回転子が直流で励磁された界磁巻線による電磁石であることから、界磁巻線を抵抗で短絡して起動します。起動後、回転速度が同期速度付近に近づいたら短絡した抵抗を切り離し直流で励磁すると、回転子は同期速度に引き込まれます。