B問題
上期
電験三種 機械 2025年度 上期 問16(a)
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図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧はE=200Vで一定とし,直流機の電機子電圧をVとする。IGBT Q1及びQ2をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。なお,本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) この直流機を電動機として駆動する場合,Q2をオフとし,Q1をオンオフ制御することで,Vを調整することができる。電圧V1の平均値が150Vのとき,1周期の中でQ1がオンになっている時間の値[ms]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

正解と解説
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正解 2
1.50
Q2をオフしQ1をオンオフする動作は、電源Eから直流機へ電力を送る降圧チョッパである。電圧V1の平均値は通流率dを用いて V1=dE と表せるので、150=d×200 より d=0.75 となる。スイッチング周期は 1/500=2ms であるから、Q1のオン時間は 2×0.75=1.50ms である。