誘導電動機の一次側トルク電流について

質問

かご型誘導電動機のベクトル制御では、電動機の一次電流を励磁電流とトルク電流に分けて制御するとありますが、このトルク電流についていまいち理解ができません。
トルク電流は、回転子側の二次電流だと理解しているのですが、なぜ、回転子側の二次電流が一次側に影響するのかが理解できません。

かなりの初心者ですので、簡単に説明してください。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

かご型導体に流れる二次電流は、主磁束に直交する磁界（正しくは起磁力を生じる、かな）を生じます。
ところが、磁束は固定子電圧で決まっているので、固定子には回転子電流による起磁力をうちけす電流成分が流れます（変圧器で二次電流に対応した一次電流がながれるのと同じ）。
結果、二次電流に対応した固定し電流成分（電圧と同相）が流れ、トルク成分になります。

補足

１．回転子側のインピーダンスは小さいため、固定子側の電源電圧とほぼ同位相の誘導電流が流れだす。
２．固定子側の回転磁界をつくる励磁電流は、電源電圧と９０°位相が遅れている。
３．以上により、回転子側の誘導電流と固定子側の励磁電流は、９０°位相が異なることになり、誘導電流の作る磁界が励磁電流の作る磁界を打ち消すことはない。
４．ところが、固定子側には、回転子側の誘導電流が作る磁界を打ち消す電流成分が流れ出し、これがトルク電流となる。

以上のように理解すれば、良いわけですね？

回答No.3

foobar

一度、ご自身で、
・二次鎖交磁束を基準にして同期速度で回転する回転座標系上での電圧（や磁束）に関する方程式（人によってはベクトル方程式と読んでいることもあったような）を立てる。
・この電圧方程式を元に、等価回路を作成する。（通常使われる誘導機のT型等価回路や、簡易L型等価回路とは少し異なる形になるはず。）
・この電圧方程式を解いて（あるいは等価回路を使って）、各部の電圧や電流がどういう関係になっているか、どんな成分を含んでいるか、を確認する。
ということをされるのがよいかと思います。
そうすると、固定子電流にはどんな成分が含まれているか、どこを「トルク電流」と称するのが妥当か、ほかの成分はどう呼ぶのが妥当か、というのが見えてくるかと思います。

もう２点
＃１さん回答への補足に関して
すべり（による鎖交磁束変化）で誘導されるのは電圧です。この電圧と回路インピーダンスで決まる電流が流れます。（たとえば、巻き線型誘導機で二次回路を開放にすると、電圧は誘導しますが、二次電流は流れません。）
1.　固定子にももちろん磁束変化に対応する誘導「電圧」は出ています。

お礼

等価回路の理解、ベクトル方程式などじっくり勉強してみます。

ありがとうございました。

回答No.1

debukuro

なぜかご形回転子が回転するのかを考えてください
つぎにかご形回転子が回転するとどういうことが起こるのかを考えてください

＞回転子側の二次電流だと理解しているのですが
これをよく考えてください
ここまで突っ込みを入れることが出来るのならかなりの上級者とお見受けしました

補足

「すべり」により回転子には誘導電流（二次電流）が流れ、この電流によりトルクが発生し、回転子は回転します。
次に。
１．「すべり」による誘導電流は、回転子だけではなく、固定子側にも発生する。これをトルク電流というのか？
２．回転子の誘導電流がつくる磁束の影響により、固定子側に誘導電流が発生する。これをトルク電流というのか？
３．それ以外の影響があるのか？
が、はっきりしません・・・。