第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和8年度(2026年)上期
問45 (機械 問3)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和8年度(2026年)上期 問45(機械 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章は、誘導電動機の速度制御に関する記述である。

電源周波数fを変えて速度を制御する方式の一つに( ア )一定制御がある。これは、fを変化させたときに( イ )の強さを一定に保つように入力電圧Vも変化させる方式であり、二次抵抗制御方式と比べて効率が高いので小容量機から大容量機まで広く用いられてきた。周波数の可変装置には( ウ )電源装置やサイクロコンバータなどがある。
( ア )一定制御には低速回転時に回転速度や負荷トルクが急変した直後の速度を正確に制御できないという課題があり、この点を改善した速度制御法として( エ )制御がある。( エ )制御は、速度とトルクを精密に制御でき、始動トルクが( オ )、負荷変動の大きなクレーンや工作機械などに用いられる。

上記の記述中の空白箇所( ア )~( オ )に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次のうちから一つ選べ。
  • ア:V/f  イ:回転磁界  ウ:VVVF  エ:ベクトル  オ:大きく
  • ア:V/f  イ:回転電界  ウ:CVCF  エ:ベクトル  オ:小さく
  • ア:V・f  イ:回転磁界  ウ:VVVF  エ:ベクトル  オ:小さく
  • ア:V・f  イ:回転電界  ウ:CVCF  エ:スカラー  オ:大きく
  • ア:V/f  イ:回転磁界  ウ:CVCF  エ:スカラー  オ:小さく

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この過去問の解説 (1件)

01

正しい選択肢は「ア:V/f イ:回転磁界 ウ:VVVF エ:ベクトル オ:大きく」です。

この問題は、誘導電動機の回転速度を制御する方法と、それぞれの特徴について問われています。

誘導電動機の回転速度は、電源周波数を変えることで調整できます。

代表的な方法には、V/f一定制御とベクトル制御があります。

V/f一定制御は、電圧と周波数の比を一定に保ち、回転磁界の強さをほぼ一定にする方式です。

一方、ベクトル制御は、回転速度やトルク(回転させる力)を精密に制御でき、大きな始動トルクが必要な機械などに使用されます。

選択肢1. ア:V/f  イ:回転磁界  ウ:VVVF  エ:ベクトル  オ:大きく

正しい選択肢です。

V/f一定制御は、電源周波数fを変化させる際に、電圧Vも変化させて回転磁界の強さをほぼ一定に保つ方式です。

周波数と電圧の両方を変えられるVVVF電源装置などが使用されます。

また、ベクトル制御は、電動機の電流を磁束を作る成分とトルクを作る成分に分けて制御する方式です。

回転速度とトルクを精密に調整でき、大きな始動トルクを得られるため、クレーンや工作機械などに適しています。

まとめ

誘導電動機の速度制御では、電源周波数と電圧の調整方法を理解することが重要です。

・V/f一定制御:電圧と周波数の比を一定にし、回転磁界の強さをほぼ一定に保つ方式です。

・回転磁界:誘導電動機の固定子に交流電流を流すことで発生する、回転する磁界です。

・VVVF:電圧と周波数の両方を変化させる方式です。

・CVCF:電圧と周波数を一定に保つ方式です。

・ベクトル制御:回転速度やトルクを精密に制御でき、大きな始動トルクを得られる方式です。

特に、「V/f一定制御は回転磁界の強さをほぼ一定に保つ」「ベクトル制御は速度とトルクを精密に調整する」という違いを覚えておきましょう。

なお、V/f一定制御では、低周波数のときに巻線の抵抗による電圧降下の影響が大きくなるため、実際には低速時の電圧を補正することもあります。

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