電験三種 令和2年度(2020) 機械 問6 過去問解説
次の文章は，交流整流子モータの特徴に関する記述である。
交流整流子モータは，直流直巻電動機に類似した構造となっている。直流直巻電動機では，加える直流電圧の極性を逆にしても，磁束と電機子電流の向きが共に（ア）ので，トルクの向きは変わらない。交流整流子モータは，この原理に基づき回転力を得ている。
交流整流子モータは，一般に始動トルクが（イ），回転速度が（ウ）なので，電気ドリル，電気掃除機，小型ミキサなどのモータとして用いられている。なお，小容量のものでは，交流と直流の両方に使用できるものもあり，（エ）と呼ばれる。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（エ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）逆になる，（イ）大きく，（ウ）低速，（エ）ユニバーサルモータ
- (2) （ア）変わらない，（イ）小さく，（ウ）低速，（エ）ユニバーサルモータ
- (3) （ア）変わらない，（イ）大きく，（ウ）高速，（エ）ブラシレスDCモータ
- (4) （ア）逆になる，（イ）小さく，（ウ）低速，（エ）ブラシレスDCモータ
- (5) （ア）逆になる，（イ）大きく，（ウ）高速，（エ）ユニバーサルモータ
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正解は(5)
解説
【考え方】直巻電動機は、電圧の向きを逆にしても回る向きが変わりません。だから交流でも回せます。
直巻電動機のトルクは、磁束×電機子電流で決まります。
■1 (ア) 電圧の向きを逆にすると
直巻電動機は、界磁巻線と電機子が直列（一続き）につながっています。
電圧の向きを逆にすると、磁束も電機子電流も同時に逆になります。→ (ア) 逆になる
「逆×逆＝同じ向き」なので、トルクの向きは変わりません。
このため、向きが入れかわる交流でも回り続けます。これが交流整流子モータです。
■2 (イ)(ウ) 特徴
始動トルク（回り始めの力）が大きいです。→ (イ) 大きく
回転速度は高速です。→ (ウ) 高速
だから、ドリルや掃除機、ミキサに使われます。
■3 (エ) 名前
交流でも直流でも使えるものは、ユニバーサルモータと呼びます。→ (エ) ユニバーサルモータ
ブラシレスDCモータは、ブラシと整流子を使わない別のモータです。
答えは(5)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 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6