第一種電工 電気機器・蓄電池・配線器具 問30：電気機器・蓄電池・配線器具

三相誘導電動機の構成部品識別問題。正答イ「回転子鉄心」。誘導電動機の主な構成部品：固定子（ステーター）＝固定子鉄心と固定子巻線（コイル）で構成、三相交流電流で回転磁界を作る。回転子（ローター）＝回転子鉄心と回転子導体（かご形なら銅・アルミ棒）で構成、電磁誘導で回転する。熱動継電器は過負荷保護の制御機器で電動機本体の構成部品ではない。タイムスイッチも同様に外部機器。正答イ（回転子鉄心）が誘導電動機の主要構成部品として正解。

三相誘導電動機の構成部品を問う問題（OCR欠落・内容推定）。各選択肢の分類：ア（固定子巻線）：固定子に巻かれた三相コイル。三相交流を流すことで同期速度で回転する回転磁界を発生させる。電動機本体の構成部品。イ（回転子鉄心）：回転子の主要構成要素。固定子の回転磁界によって誘導電流を発生させる磁気回路。かご形誘導電動機では銅・アルミ棒（バー）と短絡環（エンドリング）で構成される「かご」が鉄心スロット内に収まる。正答として電動機本体の部品。ウ（熱動継電器）：電動機保護用の制御機器。電動機本体ではなく制御盤側の機器（外付け保護装置）。エ（タイムスイッチ）：時刻設定で自動開閉する制御機器。電動機本体の構成部品ではない。正答イ（回転子鉄心）。

【三相誘導電動機の構造と動作原理】誘導電動機は世界の電力消費の約50%を担うと言われる最重要電気機器。第一種電気工事士では動力設備（電動機制御盤）の施工・保守を主要業務とする。

【固定子（ステーター）の詳細】固定子鉄心：方向性のない珪素鋼板（JIS C 2552）を積層してスロットを形成。渦電流損低減のため0.5mm程度に薄層化。固定子巻線：三相コイルを120°位相差で配置。通電により同期速度ns=120f/P [rpm]の回転磁界を生成。巻線方式：分布巻き（各スロットに分散して巻く）と集中巻き（集中して巻く）がある。最近のIPMモータ（永久磁石型）では集中巻きが多い。

【回転子（ローター）の詳細】かご形回転子（最多使用）：鉄心スロットに銅またはアルミのバーを挿入し、両端をエンドリングで短絡した「かご」構造。スロットを傾斜（スキュー）させることで高調波トルク・振動・騒音を低減。巻線形回転子：スロットに三相巻線を巻き、スリップリングを通じて外部回路（抵抗）と接続可能。始動特性の改善・速度制御が可能だが構造が複雑。回転子鉄心（正答イ）：電磁鋼板積層体でバーを保持する磁気回路を形成する。固定子との間の空隙（エアギャップ）：通常0.3〜1mm程度。ギャップ小→磁束密度高→効率高いが機械精度要求高。

【現代の誘導電動機技術】IE2（高効率）→IE3（プレミアム効率）→IE4（スーパープレミアム効率）：エネルギー効率規制の段階的強化。日本では2023年以降IE3相当（Top Runner）が義務化。インバータ（VVVF）駆動との組合せで、従来のDC電動機に迫る精密速度制御が可能。モデルベース診断（FFT電流解析）による軸受劣化・鉄心損傷の予防保全が普及中。電験三種「機械」では等価回路・特性曲線の計算、電験二種では空間高調波・スロット高調波の解析が出題される。