質問: 交流発電機が作る周波数と電圧に関して 交流発電機が作る周波数と電圧についてなのですが、 誘導電動機は、周波数or電圧で回転数が変わるので、 発電の場合も回転数が変われば周波数or電圧が変わるのだと思います。 しかしながら、東日本の50hz、西日本の60hz。こうなった理由は、 それぞれドイツ製の、アメリカ製の発電機を用いたため なのですが、 それぞれの発電で、回転数を変えればつくる周波数を変えられると思うのですが、どこかに間違いがあるのでしょうか。 ちなみに ・商用電源として発電する上で、電圧(出力)はどのようにして変えているのでしょうか。 ・電圧によるときと、周波数によるときで電動機の回転の仕方は何か変わるのでしょうか。 できる限り教えてください。電気用語、工学等大体大丈夫です。遠慮せずお願いします。
回答: 確かに回転数を変えれば周波数は変えられますが、コイルにはインダクタンスというものがありますよね。50hz用に作られたもので60hzを発電するとコイルのインダクタンスがそれだけ増えることになり、結果として損失が増えてしまいます。逆の場合はインダクタンスは小さくなりますが回転が落ちた分だけ、そのままでは出力電圧が下がってしまいます。いずれにしてもよい結果は得られません。 商用電源で利用する場合は周波数(回転数)は変えられませんし、電圧も変えられませんね。でも発電機に掛かる負荷は常に変動しているわけで、何らかの制御をしなければ安定して電源を供給できないのは明らかです。一般に発電機でこのような制御をするにはフィールド電流の増減で行います。フィールド電流とは発電機の出力コイルをステーターと呼びますが、中で回っている磁石の部分を電磁石としてこの電磁石に流す電流のことです。回転数が一定でも、回転する磁界の強さを変えれば出力を変えることができるのでこのようにしています。 回転数一定で電圧一定の状態でも負荷変動に応じて磁界の強度を変えて出力電流を増減できるようになっています。