機械編９ページの例題「直流直巻電動機」について理解できないので教えて下さい。電磁誘導の法則ということで　E=kφN　がでてきてNを巻き数と言っています。ところが機械出力P=EI＝k’NI^2のあとは、Nのことを回転数と言っています。巻き数と回転数とはイコールなのでしょうか？また機械出力　P=EI　と　逆起電力　E=kφN　からいきなり　N=E/kI　となっています。φが消えてしまっています。これはφとIは比例関係にあるためでしょうか。

この部分はご指摘の通り、端折り過ぎたり記号の使い方が適切ではなくて混乱を与えてしまっている箇所と認識しています。

改めて、一から解説いたします。

まず、磁束密度φの中をコイルが回転するときに発生する電圧は、磁束密度φと回転速度とコイルの巻き数に比例します。ここで、巻数も回転速度も記号N（もしくはn）とすることが多いため、ビデオ内でE=kφNのNを巻数と言ってしまいましたが、ここでのNは回転数の誤りです。

従って、E=kφNのkは比例定数(もちろんコイルの巻き数にも比例しますし、コイルが磁束内を貫く断面積にも比例するので、これらを合わせた比例定数ということになります)、φは磁束密度、そしてNは回転数と訂正いたします。

次に、P=EIですが、これは「電力＝電圧×電流」に対応しています。つまり、機械的出力は、コイルに発生する逆起電圧とコイルに流れる電流の積と等しいことになります。この式にE=kφNを代入すると、P=kφNIとなりますが、「直流直巻電動機は、界磁巻線に流れる電流と電機子に流れる電流が同一」であることから、界磁磁束の密度φは、実は電機子電流Iに比例します。

従って、φ＝aI(aは比例定数)として、P=kφNI＝akNI^2となり、ここで定数akを新たにk’として、P=k’NI^2が求まります。

この式をNについて解くと、N=P/(k’I^2)となり、P=EIを代入するとN=E/k’Iが求まり、ここで電機子回路・界磁回路の直列抵抗をr、電源電圧をVとすると、電機子の逆起電圧E＝V-rIであることから、N=(V-rI)/k’Iと表すことができます。

この電動機を無負荷で回転させるということは、出力電力P=0であることを意味します。P=EIより、E＝0かI=0になればこの条件を満たします。

まず、N=E/k’I=(V-rI)/k’IにおいてE=0とすると、これは電機子巻線の逆起電圧がゼロであることを意味するので、E=kφNより界磁磁束がゼロか回転数Nがゼロである必要があります。ここで回転数がゼロの場合、電機子の逆起電圧はゼロなので、回路には電機子回路・界磁回路の直列抵抗をrとしてV/rの電流が流れます。この電流は界磁巻線にも流れますから、必ず界磁磁束が発生し、回転トルクが生まれて電動機は回転を始めます。したがって、回転数Nも界磁磁束もゼロという条件は構造上成立しません。

次に、I=0の条件を考えます。このとき、N=E/k’IにおいてI=0とすると、Nは無限大に発散することが分かります。つまり、直流直巻電動機は、無負荷で電源電圧を与えるとどんどん回転数が上昇し、やがて回転子が遠心力に耐えられなくなり壊れてしまうわけです。

以上、私の喋り間違いのほか詳しい解説を端折ったためご迷惑をお掛けして申し訳ありませんでした。

機械編　２８章　論理演算とブール代数にて

最後の例題（教材に記載されていない　ＤＶＤ内での問題）

～（ｘ+ｙ+ｚ）の３連の問題において

教官がDVD内で解答を

①の　（ｘ+ｚ)（ｙ+z)  とおっしゃっていましたが何度計算しても　④の（ｘ+ｚ）（ｙ+ｚ）の結果になってしまいます

以下ｚ＝０と定義した際の式です

(X+Y)(X+Y)(X+Y)= (XX+XY+XY+YY)(X+Y)　 →　 XX=X      YY=0

= {X+X(Y+Y)+0}(X+Y)　 　  →    Y+Y=1

= (X+X+0)(X+Y)　　　         →   X+X=X

= (X+0)(X+Y)

=X(X+Y)  =XX+XY                              →　XX=0 =XY

Ｚを代入

（Ｘ+Ｚ）（Ｙ+Ｚ）

☆バーは恥ずかしながら上に付ける技術持ち合わせていないのでアンダーバーで表記してます

計算方法変えても同じで　どうやら負のドツボ（スパイラル）に陥ってしまい自分ではどこが間違い部分がわからなくなってしまいました。（きっとどっかで単純ミスしてると思うのですが・・・）

外部の冷静な視線で見ればすぐにご指摘いただけるのではと・・・

自力救済諦めて質問してしまいました・・・スミマセン・・・

加えて過去問からの引用であれば　出題年度を教えて頂ければ

自分自身でも調べてミス部分を見つけ出したいと思っております

宜しくご指導の程、お願い申し上げます

御質問承りました。返答が遅くなりまことに申し訳ございませんでした。

さて、御質問頂いた件ですが、これは電験3種の平成25年の問18（b）の問題です。

早速問題を確認したところ、御指摘通り正解は（4）です。

恥ずかしながら、講座の中で（4）を（1）と喋ってしまっていたようです…。

ご迷惑をお掛けして誠に申し訳ございませんでした。お詫びの上訂正申し上げます。

電験三種機械編　28論理演算とブール代数の講義を視聴させて頂きましたが、添付の動画での例題問ｂの問題についてですが、動画の２６分頃に、正解は（１）とおっしゃっていますが、Z=0のとき　問題の論理式は、ＸＹとなり、（４）になるような気がしますが、なぜ（１）になるのかが、わかりません。教えて頂きたいと思います。よろしくお願いします。

添付いただきましたデータを確認しましたが、電験3種の平成25年問18の問題ですね。

御指摘の通り、私が言い間違いをしておりまして、もちろん正解は（４）で合っています。ご迷惑をお掛けし申し訳ございませんでした。お詫びの上、訂正いたします。

機械P25の例題の解答で「誘導電動機では空隙を小さくすると効率が悪くなる」とテキストには書いてありますが、DVDの毛馬内先生の解説だと誘導電動機では空隙が広いと効率が悪くなるという内容だったと思います。どちらが合っているのでしょうか？当方の聞き間違いでしたらご容赦下さい。

確認したところ、テキストの方が誤植です。「誘導電動機では、空隙を小さくしない効率が悪くなる」が正しい記述です。

誘導電動機は、固定コイルから回転コイルを貫いて流れる磁界によって回転コイルに電流を誘起しますので、空隙が大きいと磁気抵抗が大きくなってしまい、効率が悪くなってしまいます。

以上、ご指摘いただくまで誤植に気付かず大変失礼いたしました。上記のように訂正いたします。

和同複巻は→和動複巻は、

• P.15下から2行目と下から1行目

89I^2→81I^2

効率は89I^2/105I^2=85%→効率は81I^2/105I^2=77%

• P24上から2行目

同期リアクタンスに反比例→同期インピーダンスに反比例

• P25下から4行目

×空隙を小さくすると効率が悪くなってしまう

〇空隙を小さくしないと効率が悪くなってしまう

• P.26図

E1の上側端子から変圧器方向に「I1→」を追加

• P.33上から2行目

このとき、→vaが実効値100Vの交流であるとき、

• P.33図1

右側のva→vd

負荷抵抗からサイリスタ回路側に向かう矢印「←」を削除

• P.42図

電磁誘導で生じる電流（過電流）→電磁誘導で生じる電流（渦電流）

• P.48・P.49・P.56

電験３種→電験三種（他にも同様な部分があれば統一。ローマ数字でも漢数字でも良いけど、本の表題が漢数字なので、それに合わせる）

• P.52上から4行目～5行目

NOR、NAND、EXORの後に「回路」を追加