第14回授業演習解答

【解答】
基礎電気工学 第14回授業 演習
1. 4極の誘導モータが60 Hzの交流電源によって駆動され,すべりSが10 %
で回転している。このときの回転数(回転速度)Nを求めよ。回転数の
単位はrpmとする。
<参考>
・回転磁界の極数は授業中に説明
したN-Sの組が1組の場合(2極)
の他に,巻き線の配置などによ
りN-Sの組がp組のもの(2p極)
もある(右図参照)。この場合,
電源の周波数に対するモータの
2極の回転磁界 4極の回転磁界
回転速度は2極機の1/pになる。
・rpm (rotation per minute)は1分間あたりの回転の回数
1. 4極の誘導モータが60 Hzの交流電源によって駆動され,すべりSが10 %
で回転している。このときの回転数(回転速度)Nを求めよ。回転数の
単位はrpmとする。
同期速度をNsとすると,
Ns − N
Ns
∴ S Ns = Ns − N
∴ N = N s − S N s = (1 − S ) N s
S=
すべりが10 %なので,S = 0.1。また,同期速度は電源周波数をfs [Hz]
とすると,
Ns =
2. アブソリュート型ロータリエンコーダにおいて,角度分解能を0.2度以上
(角度分解能0.2度よりも優れた角度分解能)にするには,最低何ビット
(2進数で最低何桁)必要か求めよ。
【参考】
オリエンタルモーターwebサイトより(製品情報/AC小型標準モーターの概要)
fs
60 f s
[rps] =
[rpm]
p
p
(rps: rotation per second (1秒間あたりの回転の回数) )
60 f s
60 × 60
= (1 − 0.1) ⋅
p
2
= 0.9 ×1800 = 1620 [rpm]
∴ N = (1 − S ) ⋅
2. アブソリュート型ロータリエンコーダにおいて,角度分解能を0.2度以上
(角度分解能0.2度よりも優れた角度分解能)にするには,最低何ビット
(2進数で最低何桁)必要か求めよ。
360
nビットのコード(n桁の2進数)では1コードが 度に相当。
n
2
360
360
1024
2
360 360
n = 11の場合 [度]
=
= 0.17578 ≈ 0.18
211 2048
=
= 0.35156 ≈ 0.35 [度]
n = 10の場合 10
よって,11ビット以上必要。
この問題の2p
【参考】
オムロンwebサイトより(製品情報/アブソリュート型ロータリエンコーダ)