電験三種 平成24年度(2012) 機械 問11 過去問解説
次の文章は，電動機の運転に関する記述である。
交流電源 − 整流器 − 平滑用コンデンサ − インバータで構成される回路によって電動機を駆動する場合，（ア）の大きな負荷を減速するときには，電動機からインバータに電力が流れ込む。
このとき直流電圧が上昇するので，（イ）とパワー半導体デバイスとの直列回路を平滑用コンデンサと並列に設け，パワー半導体デバイスをスイッチングして電流を調整することによって，電動機からの電力を消費させることができる。この方法を一般に（ウ）制動と呼んでいる。
一方，電力を消費するのではなく，逆変換できる整流器を介して交流電源に電力を戻し，他の用途などに有効に使うこともできる。この方法を一般に（エ）制動と呼んでいる。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ）及び（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）慣性モーメント，（イ）抵抗，（ウ）発電，（エ）回生
- (2) （ア）慣性モーメント，（イ）抵抗，（ウ）降圧，（エ）発電
- (3) （ア）摩擦係数，（イ）抵抗，（ウ）降圧，（エ）発電
- (4) （ア）慣性モーメント，（イ）リアクトル，（ウ）発電，（エ）回生
- (5) （ア）摩擦係数，（イ）リアクトル，（ウ）降圧，（エ）回生
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正解は(1)
解説
【考え方】電動機を減速するとき、電動機は発電機になって電力を返してきます。その電力を「熱にする」か「電源にもどす」かです。
ポイント：発電制動は、電動機を発電機としてはたらかせ、その電力を抵抗で熱にして止めます。回生制動は、その電力を電源にもどして止めます。
■1 (ア) どんな負荷か
慣性モーメント（回り続けようとする性質の大きさ）が大きい負荷を減速すると、電動機が発電機になり、電力がインバータに流れこみます。→ (ア) 慣性モーメント
■2 (イ)(ウ) 電力を熱にする
直流の電圧が上がるので、抵抗とスイッチ（パワー半導体デバイス）をつないで、電力を熱にして消費させます。→ (イ) 抵抗
リアクトル（コイル）では電力を消費できません。
この方法を発電制動といいます。→ (ウ) 発電
■3 (エ) 電力を電源にもどす
電力を電源にもどして使う方法を、回生制動といいます。→ (エ) 回生
答えは(1)ピヨ。
出典：平成24年度（2012） 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11