三相同期モータの速度起電力の周波数

質問

同期モータの速度起電力の周波数は，どのように決まるのでしょうか？
例えば，
(1)インバータの出力電圧の周波数finv：1000[Hz]（＝モータ端子電圧の周波数）
(2)モータの極対数Pmot：4
の時，速度起電力の周波数は，250(=1000/4)[Hz]になりますか？
よろしくお願いします！！

回答No.3

foobar · ベストアンサー

まず最初に、速度起電力の大きさと周波数がごっちゃになっているように思います。同期機の内部起電力は交流で、パラメータとして振幅と周波数を持っています。
起電力係数＊軸速度、は起電力の大きさ（振幅）に関する関係、極対数＊軸速度、は周波数に関する関係です。
何を求めようとしているかを、きちんと押さえておく必要があるかと思います。

周波数が、極対数＊軸速度になるというのは、電気機器関連の教科書にかかれているかと思います。

お礼

ご指摘いただいた通り，ごっちゃになっていました。
電気機器の教科書に，’逆起電力の周波数＝極対数×軸速度’と記載されていました。
色々，ご親切にありがとうございました。

回答No.2

foobar

「逆起電力e＝誘起電圧定数Ke×回転速度wrm」は直流機（もしくは同期速度で回転する座標上でのq軸成分）での式でしょう。（この式には、周波数や極対数はあらわれていない。）

軸上には極対数だけの磁極があって、軸が機械的に一回転すると極対数だけの回数磁界変動があり、極対数に等しいサイクル数の電圧が発生します。
脱調していない同期機だと、回転数（軸速度）は電源周波数/極対数できまって、速度起電力は極対数＊回転数の周波数をもつので、結局、電源周波数になります。

また、同期電動機で速度起電力と電源電圧で周波数が異なる状況になると、電源周波数以外の電流が流れ（電流は電源電圧-速度起電力の影響を受けるので）て、平均トルクが0になり、電動機として運転できません。（この状態が脱調。）

お礼

ありがとうございます。
速度起電力＝極対数×回転数の周波数なんですね。
その公式が載っている参考書，またはURLを教えていただけませんか？
図々しく，申し訳ありません。
よろしくお願いします。

補足

ちなみに，e = Ke × wrm　式に，逆起電圧の周波数と極対数の関係は見出したつもりです。
wrm = 2×π×fm，wre = 2×π×fe, wrm = wre / Pp より，
fm = fe / Pp となります。
よって，逆起電圧の周波数は，電源周波数と極対数で決まると思いました。
ここで，wre:機械角速度（モータ），fm:機械角の周波数（モータ），
wre:電気角速度（電源），fe：電気角周波数（電源），Pp：極対数です。

回答No.1

foobar

速度起電力の周波数は電源電圧の周波数と一致（今回の場合だと1000Hz)しています。
極対数が関係するのは、電源周波数から軸速度を求める（あるいは逆に軸速度から必要な電源周波数を求める）ときです。

お礼

ありがとうございます。
何故，電源周波数と速度起電力の周波数は，一致するのでしょうか？
逆起電力e＝誘起電圧定数Ke×回転速度wrmの関係がありますよね？
この公式だと，逆起電力の周波数は，回転速度によって決まりませんか？
つまり，電源周波数とモータの極対数によって決まりませんか？