三相円筒形同期機とそのフェーザ図

同期発電機と同期電動機は原理的には同じ構造を持ち，一つの同期機で発電機運転と電動機運転を行うことができる。

同期機の端子電圧を $\dot{V}$ [p.u.] ，無負荷誘導起電力を $\dot{E}$ [p.u.] とすると，$\dot{E}$ が $\dot{V}$ より進み位相であれば同期機は発電機として動作し，逆になれば電動機として動作する。

ただし，電機子反作用は，電動機運転では進み電流のときに，発電機運転では遅れ電流のときに，減磁作用となる。

なお，同期機の等価回路は以下のとおりであり，$\dot{I}$ は電機子電流，$X_\text{S}$ は同期リアクタンスとする。

図　発電機及び調相機

図　電動機

同期発電機の運転状態に対応するフェーザ図

上記を踏まえて，以下の同期機の運転状態に対応するフェーザ図を示す。

発電機，遅れ力率運転の場合

発電機，遅れ力率運転の場合のフェーザ図を示す。

図　発電機，遅れ力率運転の場合のフェーザ図

発電機，進み力率運転の場合のフェーザ図

発電機，進み力率運転の場合のフェーザ図を示す。

図　発電機，進み力率の場合のフェーザ図

調相機，遅れ力率運転の場合のフェーザ図

調相機，遅れ力率運転の場合のフェーザ図を示す。

図　調相機，遅れ力率運転の場合のフェーザ図

参考文献

• 令和4年度 第一種 電気主任技術者 一次試験 電力 問1「三相円筒形同期機とそのフェーザ図」

更新履歴

• 2022年9月20日　新規作成