電験三種 令和3年度(2021) 機械 問8 過去問解説

問8 《電動機(ブラシレスDCモータ)》
ブラシレス DC モータ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. (1) ブラシレス DC モータは,固定子巻線に流れる電流と,回転子に取り付けられた永久磁石によってトルクを発生させる構造となっている。
  2. (2) ブラシレス DC モータは,回転子の位置により通電する巻線を切り換える必要があるため,ホール素子などのセンサによって回転子の位置を検出している。
  3. (3) ブラシ付きの直流モータに比べ,ブラシと整流子による機械的接触部分がないため,火花による電気雑音は低減し,モータの寿命は長くなる。
  4. (4) ブラシ付きの直流モータに比べ,位置センサの信号処理や,駆動用の制御回路が必要となり,モータの駆動に必要な周辺回路が複雑になる。
  5. (5) ブラシレス DC モータは効率がよくないため,エアコンや冷蔵庫のような省エネ性能が求められる大型の家電製品には利用されていない。
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正解は(5)
解説
【考え方】ブラシレスDCモータは、ブラシと整流子の代わりに、センサと電子回路で電流を切り換えるモータです。(1)〜(5)を1つずつ確かめます。 ■1 (1) トルクのしくみ 回転子に永久磁石があり、固定子の巻線の電流で回します。正しいです。 ■2 (2) 位置の検出 回転子の位置をホール素子(磁石を感じるセンサ)で調べ、電流を流す巻線を切り換えます。正しいです。 ■3 (3) ブラシがない良い点 ブラシがこすれないので火花や雑音が少なく、長持ちします。正しいです。 ■4 (4) 周辺回路 その代わり、センサの信号を処理する回路や駆動用の制御回路が必要になります。正しいです。 ■5 (5) 使われ方 ブラシレスDCモータは効率がよいので、エアコンや冷蔵庫など省エネが大切な家電に広く使われています。 「効率がよくない」「利用されていない」が誤りです。 答えは(5)ピヨ。
出典:令和3年度(2021) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問8