質問: 直流直巻電動機の無負荷運転について。 直流直巻電動機の負荷について、 供給電圧が一定のとき無負荷だと電流が小さくなると書かれていたのですがなぜですか? なぜ、無負荷で電動機が回転しているのに、なぜ電流が小さくなるのでしょうか? すみませんが、教えていただけますか。
回答: 直流直巻電動機は電車駆動モーター等によく使われています。 起動時には大きなトルクを発生し、速度上昇と共に各速度での駆動トルクが上昇するような用途に使われます。 無負荷状態で電圧を加えたりすると、速度が危険な状態まで加速してしまい最後には破壊されてしまったりするので絶対に無負荷運転はしないように注意して下さい。 無負荷状態ではブラシやベアリングの摩擦抵抗、ファンや回転子の空気抵抗等の僅かの機械抵抗があるだけです。 電気子抵抗(ra)は小さく、起動時は電源電圧v/ra の大きな電流:iaが流れ、iaに比例する磁界:faの強さも大きく、発生するトルク(fa*iaに比例)も大きくて加速していきます。 加速するに従い逆起電力:vrが発生し、電流iaも小さくなろうとしますが、そうするとfaが小さくなろうとし、逆起電力が小さくなり、iaは大きくなろうとし、駆動トルクはあまり小さくはならずに電動機は加速を続けて行き、危険な状態になってしまいます。 http://ja.wikipedia.org/wiki/直巻整流子電動機 の項等も参照下さい。