ディーゼル発電機セットの負荷特性

これは実際には同期発電機の負荷特性です。なぜなら、負荷に直接接続されているからです。同期発電機の動作原理は既に説明しました。回転整流器から供給される直流電流が回転子巻線に流れると、回転子と固定子の間のエアギャップに磁場が発生します。これを回転子磁場または主磁場と呼びます。次に、負荷電流が流れることで、負荷がかかった固定子または電機子巻線にもこのエアギャップに磁場が発生します。これを固定子磁場または電機子磁場と呼びます。エアギャップ内のこれら2つの磁場は自然に連携して合成磁場を形成します。同期発電機の出力電圧と電流はこの合成磁場によって決まります。

合成磁界が変化する主な理由は、負荷の性質の違いによって電機子磁界が変化するためです。これは電機子反作用と呼ばれ、発電機の電機子巻線（本質的には鉄心インダクタ）が純粋な抵抗負荷のみに接続されている場合、巻線の電位は電流と同相となり、電機子磁界は回転子磁界と重畳され、結果として生じる磁界は変化しません。発電機が負荷をかけて運転されている場合にのみ、固定子磁束が飽和状態になり、電機子磁界の一部を吸収する必要があり、その結果、合成磁界はわずかに減少します。負荷電流が大きいほど、減少幅も大きくなります。

電機子巻線が純粋な誘導性負荷のみに接続されている場合、電機子電流は電位に対して90°位相角遅れとなる。この電流によって発生する電機子磁界は回転子磁界を打ち消し、結果として磁界が弱まり歪む。そのため、発電機の出力電圧が低下する。

電機子巻線に純粋な容量性負荷のみが接続された場合、容量性の性質上、電機子巻線を流れる電流は電位に対して90°位相角進みます。この電流によって形成される電機子磁界は回転子磁界を強化することができ、これにより合成磁界が強化され、発電機の出力電圧が上昇します。

上記の分析から、3種類の異なる負荷はそれぞれ異なる電機子反作用を生み出し、同期発電機の出力電圧が変化することがわかります。これらの法則を理解することで、ディーゼル発電機セットに最適な負荷を設定でき、発電機がその潜在能力を最大限に発揮し、優れた電力供給を実現できます。

発電機セットに関するご質問は、北斗電力チームまでお問い合わせください。10年以上にわたる発電設備の専門的な製造・販売経験と、より専門性の高いエンジニアチームがお客様をサポ​​ートいたします。北斗電力をお選びいただければ安心です。工場見学も歓迎いたします。