逆起電力とは

ぎゃくきでんりょく

電磁誘導によって生じ、原因となった電流の変化や回転を妨げる向きに働く起電力。コイルの電流を急に切ると V = L di/dt の高い電圧が生じ(1 mHのコイルで1 Aを1 µsで切れば約1000 V)、スイッチを壊すおそれがあるので、ダイオードやスナバ回路で逃がす。電動機では、回転の速さに比例する逆起電力が生じ、直流電動機では 加えた電圧 = 逆起電力 + 巻線の抵抗による電圧降下 の関係から回転の速さが決まる。

「逆起電力」は、2分野の3問の練習問題に出てきます(パワーエレクトロニクス回路, PN接合・ダイオードなど)。

この用語の分野: パワーエレクトロニクス回路

逆起電力の練習問題に挑戦

電機子抵抗0.5 Ω、逆起電力定数0.1 V/(rad/s)の直流電動機に24 Vを加えたところ、電機子電流が8 Aになった。このときの回転の角速度として正しいものはどれか。

  1. A40 rad/s
  2. B200 rad/s
  3. C240 rad/s
答えと解説を見る

正解:B. 200 rad/s

直流電動機では、加えた電圧が、電機子抵抗の電圧降下と逆起電力の和になります(V = R × I + E)。逆起電力は E = 24 − 0.5 × 8 = 20 Vで、E = K_e × ω から ω = 20/0.1 = 200 rad/s(約1910 min⁻¹)です。SI単位ではトルク定数は逆起電力定数と同じ値になるので、トルクは 0.1 × 8 = 0.8 N·mです。負荷が増えて電流が増えると、抵抗の電圧降下が増えて逆起電力が減るので、回転は少し遅くなります。

解説の中の「逆起電力」

「逆起電力」が出てくる問題(3問)

  1. 電機子抵抗0.5 Ω、逆起電力定数0.1 V/(rad/s)の直流電動機に24 Vを加えたところ、電機子電流が8 Aになった。このときの回転の角速度として正しいものはどれか。
  2. リレーのコイルなどの誘導性負荷に並列に接続するダイオード(フライホイールダイオード)の目的として正しいものはどれか。
  3. ブラシレスDCモータの説明として、正しいものはどれか。

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