令和4年度 下期 電験3種 機械 問1
直流機の構造に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（1） 直流機は固定子と回転子からなる。界磁は固定子にあり、電機子及び整流子は回転子にある。
（2） 電機子鉄心には、交番磁束による渦電流損を少なくするため、電磁鋼板を層状に重ねた積層鉄心が用いられる。
（3） 直流発電機には他励式と自励式がある。他励式には、分巻発電機、直巻発電機などがある。
（4） 電機子電流による起磁力がエアギャップの磁束分布に影響を与える作用を電機子反作用といい、この影響を防ぐために補償巻線や補極が用いられる。
（5） 直流電動機に生じる電機子反作用の向きは発電機の場合とは反対であるが、電機子電流の向きが反対であるので補償巻線や補極の接続方法は発電機の場合と同じでよい。
解答・解説
正解（3）
（1）正しい
下図に直流機の構造を示します。
固定子に界磁があり、回転子に電機子と整流子があります。
よって正しいです。
（2）正しい
渦電流損を防ぐため、薄い電磁鋼板を互いに絶縁して重ねた積層鉄心が使用されます。
渦電流とは、磁界内部で鉄心を動かしたときに鉄心内を流れる電流で、積層鉄心は渦電流に対して高抵抗になり、渦電流を低下させ、損失を低減します。
（3）誤り
直流発電式には他励式と自励式がありますが、他励発電機とは界磁電流を外部電源によって供給される方式を言います。
分巻発電機や直巻き発電機は自身で発電した電流で界磁電流を供給しているので自励式です。
（4）正しい
電機子反作用は電機子電流の作る磁界が界磁による磁界に影響を与えることを言います。
これを防ぐために補償巻線や補極を用います。
よって正しいです。
（5）正しい
発電機と電動機の電機子反作用の向きは逆になりますが、電機子電流の向きは逆になります。
よって、補償巻線や補極はそのままでOKです。
