電験三種機械同期発電機｜誘導起電力・電機子反作用・出力・短絡比・並行運転

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最終確認：2026年11月14日

電験三種の機械で、同期発電機の6つの論点をまとめた辞書です。原理と構造、誘導起電力と巻線法、電機子反作用と自己励磁、ベクトル図と出力、短絡比と同期インピーダンス、並行運転の順に確かめます。

各論点は、結論の図から始まり、原理1つごとに図と短い説明、式、よくある誤りを並べてあります。過去問を間違えたときは、その原理の所だけ読めば確かめられます。

同期発電機の原理と構造 ── 同期速度 120f/p で回り、磁極を回す回転界磁形がふつう
誘導起電力と巻線法 ── 1相の起電力は 4.44fΦw に巻線係数を掛けた値で、分布巻・短節巻は起電力を少し下げて波形を整える
電機子反作用と自己励磁 ── 遅れ電流は界磁を弱め、進み電流は強める。進み電流が続くと無励磁でも電圧が上がる
同期発電機のベクトル図と出力 ── 誘導起電力は、端子電圧と同期リアクタンスの電圧降下のベクトル和
短絡比と同期インピーダンス ── 短絡比は単位法で表した同期インピーダンスの逆数で、短絡電流が定格電流の何倍かを表す
同期発電機の並行運転 ── 電圧の大きさ・周波数・位相・相回転をそろえてから並列にする
まとめ
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参考文献

同期発電機の原理と構造 ── 同期速度 120f/p で回り、磁極を回す回転界磁形がふつう

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1磁極を回すと、三相の起電力が生じる

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固定子に3組のコイルを電気角で 2π/3 ずつずらして置き、その内側で磁極を回すと、各コイルが磁束を切って起電力が生じます。3つの起電力は大きさが等しく、位相が 2π/3 ずつずれた対称三相交流です。磁極はふつう直流で励磁した電磁石で、励磁電流を加減すると磁束を調整できます。

2同期速度は、120f/p で決まる

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N極、S極と磁極2つ分が通り過ぎるごとに、起電力は1周期進みます。p 極の機械は1回転で p/2 周期なので、毎秒 f 周期を出す回転速度（同期速度）は下の式になり、発電機はこの速度で回します。逆に、回転速度と極数が分かれば、f＝pN_s/120 で周波数が出ます。

N_{s} = \frac{120 f}{p}

N_s：同期速度〔min⁻¹〕　f：周波数〔Hz〕　p：極数（N極とS極を合わせた数）　三相誘導電動機の回転磁界の速さと同じ式

60 Hz を 16 極で出すなら、N_s＝120×60/16＝450 min⁻¹ です。

この原理を使う過去問令和5年度下期問6

3周波数が同じなら、速度は極数に反比例

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f を変えずに極数を増やすと、同期速度は極数に反比例して下がります。回転の遅い原動機には極数の多い発電機を、速い原動機には極数の少ない発電機を組み合わせます。並行運転する発電機どうしは周波数をそろえるので、極数の違う2台の速度は、極数の逆の比になります。

N_{1} p_{1} = N_{2} p_{2} = 120 f

N₁, N₂：2台の同期速度〔min⁻¹〕　p₁, p₂：2台の極数　f：共通の周波数〔Hz〕

50 Hz で 6 極なら 1 000 min⁻¹ で、同じ 50 Hz を 20 極で出すと 1 000×6/20＝300 min⁻¹ です。

よくある誤り極数が変わった機械の速度を、極数の比をそのまま掛けて出す
正しくは速度は極数に反比例するので、極数の逆の比を掛ける

この原理を使う過去問令和8年度上期問5令和6年度下期問5令和5年度下期問6

4電機子は止め、磁極を回す（回転界磁形）

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同期発電機は、ごく小形のものを除き、電機子巻線を固定子に、界磁巻線を回転子に置く回転界磁形です。電機子巻線が止まっているので絶縁がしやすく、大きな電流を取り出せます。回転子の界磁巻線には、ブラシと2個のスリップリングを通して直流の励磁電流を送ります。界磁を止めて電機子を回す回転電機子形は、小容量の機械に限られます。

よくある誤り直流機と同じように、電機子巻線を回転子に置く
正しくは同期発電機は電機子巻線が固定子、界磁巻線が回転子

この原理を使う過去問平成30年度問5

5回転子は、突極形と円筒形の2種類

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突極形は、回転子から磁極が突き出し、その周りに界磁巻線を巻いた形で、極を多く並べやすく低速の機械に使います。円筒形（非突極形）は、なめらかな円筒の溝に界磁巻線を納め、遠心力で飛び出さないよう非磁性のくさびで押さえた形で、高速の機械に使います。

この原理を使う過去問平成30年度問5

6水車は低速なので、多極で太く短い

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水車は回転速度が小さいので、50 Hz や 60 Hz を出すには極数を多くします。多くの磁極を周に並べるため、回転子は直径が大きく軸方向に短い突極形になります。ゆっくり回るので、直径が大きくても遠心力に耐えられます。軸は立て軸形が多くなります。

60 Hz で 360 min⁻¹ の水車につなぐなら、p＝120×60/360＝20 極です。

よくある誤り水車発電機は高速で回るので、極数は少ない
正しくは水車は低速なので、周波数を保つために極数を多くする

この原理を使う過去問令和8年度上期問5令和6年度下期問5平成30年度問5

7タービンは高速なので、少極で細長い

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蒸気タービンは高速で回るので、極数は少なくて済みます（火力は2極、原子力は4極が主）。回転子の直径を大きくすると遠心力で壊れるので、直径を小さくし、そのぶん軸方向に長くした円筒形にします。軸は横軸形です。

2 極なら、50 Hz で 3 000 min⁻¹、60 Hz で 3 600 min⁻¹ で回ります。

よくある誤り高速の機械ほど、回転子の直径を大きくする
正しくは遠心力に耐えるよう直径を小さくし、軸方向に長くする

この原理を使う過去問令和8年度上期問5令和6年度下期問5平成30年度問5

過去問ではこう問われる

回・問	問われること	使う原理
令和8年度上期問5	水車発電機とタービン発電機について、回転速度・極数・回転子の直径と軸の長さの大小を選ぶ	3 6 7
令和6年度下期問5	水車発電機とタービン発電機について、回転速度・極数・回転子の直径と軸の長さの大小を選ぶ	3 6 7
令和5年度下期問6	回転速度と極数が分かっている発電機に、極数の違う発電機を並行運転させるときの回転速度を求める	2 3
平成30年度問5	電機子巻線と界磁巻線をどちらに置くか、水車発電機とタービン発電機の回転の速さと回転子の形を選ぶ	4 5 6 7

誘導起電力と巻線法 ── 1相の起電力は 4.44fΦw に巻線係数を掛けた値で、分布巻・短節巻は起電力を少し下げて波形を整える

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1周波数は、極数と回転速度で決まる

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極数 p の回転子が1回転すると、N極とS極が p/2 組通り過ぎ、起電力は p/2 サイクル変わります。回転速度 N_s〔min⁻¹〕を毎秒に直して掛けると、f＝pN_s/120 です。決まった周波数を出すこの速度を同期速度といいます。

N_{s} = \frac{120 f}{p}, f = \frac{p N_{s}}{120}

N_s：同期速度〔min⁻¹〕　f：周波数〔Hz〕　p：極数（N極とS極を合わせた数）

8極で 750 min⁻¹ なら、f＝8×750/120＝50 Hz です。

この原理を使う過去問令和5年度上期問6

2磁極の周速は、極ピッチの2倍と周波数の積

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導体1本の起電力は e＝Blv で、v は磁極が導体の前を通る周速です。N極から次のN極まで 2τ 進むと起電力は1サイクル変わるので、毎秒 f サイクルなら v＝2τf です。B＝B_msinωt なら、e の最大値は 2τfB_ml です。

v = 2 τ f, E_{m} = 2 τ f B_{m} l

v：磁極の周速〔m/s〕　τ：極ピッチ（隣り合うN極とS極の中心の間隔）〔m〕　f：周波数〔Hz〕　E_m：導体1本の起電力の最大値〔V〕　B_m：磁束密度の最大値〔T〕　l：導体の長さ〔m〕

τ＝0.3 m、f＝50 Hz なら v＝30 m/s で、B_m＝0.8 T、l＝0.5 m なら最大値は 12 V です。

よくある誤り周速を 2πf とする
正しくは周速は 2τf。2πf は角周波数 ω で、sinωt の中に入る

この原理を使う過去問令和2年度問4

31極の磁束は、磁束密度の平均値で数える

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磁束密度が正弦波に分布するとき、1極の磁束 Φ は、平均値 B_a＝2B_m/π に1極ぶんの面積 τl を掛けて求めます。2/π は、正弦波を半周期で平均した高さを表す係数です。

B_{a} = \frac{2}{π} B_{m}, Φ = B_{a} τ l = \frac{2}{π} B_{m} τ l

B_a：磁束密度の平均値〔T〕　B_m：磁束密度の最大値〔T〕　Φ：1極あたりの磁束〔Wb〕　τ：極ピッチ〔m〕　l：導体の長さ〔m〕

前のカードの値なら、Φ＝(2/π)×0.8×0.3×0.5≒0.076 4 Wb です。

よくある誤り2B_m/π を最大値や実効値と呼ぶ
正しくは2B_m/π は平均値。実効値は B_m/√2

この原理を使う過去問令和2年度問4

4導体1本の起電力の実効値は 2.22fΦ

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正弦波の実効値は最大値の 1/√2 です。導体1本の最大値 2τfB_ml を √2 で割り、前のカードの Φ で書き直すと、τ・l・B_m がまとまって E₁＝πfΦ/√2≒2.22fΦ になります。これは導体1本ぶんの値です。

E_{1} = \frac{E_{m}}{\sqrt{2}} = \frac{π}{\sqrt{2}} f Φ ≒ 2.22 f Φ

E₁：導体1本の起電力の実効値〔V〕　E_m：その最大値〔V〕　f：周波数〔Hz〕　Φ：1極あたりの磁束〔Wb〕　磁束密度の分布が正弦波のとき

前のカードの導体なら、12/√2≒8.49 V で、2.22×50×0.076 4≒8.48 V とほぼ同じです。

この原理を使う過去問令和2年度問4

51巻きは導体2本なので 4.44fΦ

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1巻きのコイルには、N極の下とS極の下に1本ずつ、2本の導体（コイル辺）があります。2本の起電力は足されるので1巻きで 4.44fΦ、1相に直列の巻数が w なら w 倍です。この E は1相分（相の値）です。

E = 2 w E_{1} = 4.44 f Φ w

E：1相の誘導起電力（実効値）〔V〕　w：1相に直列につないだ巻数（N と書く問題もある。回転速度の N とは別）　f：周波数〔Hz〕　Φ：1極あたりの磁束〔Wb〕　各極各相のスロットが1つの全節巻のときの形

f＝50 Hz、Φ＝0.08 Wb、w＝150 なら、E＝4.44×50×0.08×150＝2 664 V です。

よくある誤り導体1本の係数 2.22 で1巻きの起電力を出す
正しくは1巻きは導体2本なので 4.44

この原理を使う過去問令和5年度上期問6令和2年度問4

61相を複数のスロットに分けるのが分布巻

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1相のコイルを1極の下の1つのスロットにまとめるのが集中巻、いくつかのスロットに分けて置くのが分布巻です。1つの極の下で1相が使うスロットの数（各極各相のスロット数）は、集中巻で1、分布巻で2以上です。

よくある誤り分布巻の各極各相のスロット数を2未満とする
正しくは分布巻は2以上。1なら集中巻

この原理を使う過去問令和6年度下期問7令和4年度下期問7

7コイルピッチが極ピッチより短いのが短節巻

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コイルピッチ（1つのコイルの2辺の間隔）を極ピッチと等しくしたのが全節巻、極ピッチより短くしたのが短節巻です。短節巻はコイルの端（コイルエンド）が短くなり、巻線の材料も少なくて済みます。

よくある誤りコイルピッチを極ピッチより短くした巻き方を全節巻と呼ぶ
正しくは短節巻。全節巻はコイルピッチと極ピッチが等しい

この原理を使う過去問令和6年度下期問7令和4年度下期問7

8分布巻・短節巻で、起電力は下がり波形は整う

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分布巻・短節巻では、足し合わせるコイル辺の起電力の位相が少しずつずれるので、合成した起電力は、向きをそろえて足した値より小さくなります。その代わり高調波が減り、電圧波形が正弦波に近づきます。

よくある誤り短節巻の利点は、励磁電流が減ることや力率がよくなること
正しくは下がるのは誘導起電力で、利点は電圧波形の改善と短いコイルエンド

この原理を使う過去問令和6年度下期問7令和4年度下期問7

9巻線係数は、分布係数と短節係数の積

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分布巻による減り方を分布係数 k_d、短節巻による減り方を短節係数 k_p で表し、その積を巻線係数 k_w といいます。分布巻にすると k_d が、短節巻にすると k_p が1より小さくなるので、1相の起電力は 4.44fΦw の k_w 倍に下がります。

k_{w} = k_{d} k_{p}, E = 4.44 k_{w} f Φ w

k_w：巻線係数　k_d：分布係数（分布巻で1より小さい。集中巻なら1）　k_p：短節係数（短節巻で1より小さい。全節巻なら1）　E：1相の誘導起電力（実効値）〔V〕　他の記号は前のカードと同じ。巻線係数を K_w と書く本もある

カード5の発電機で k_w＝0.92 なら、E＝2 664×0.92≒2 451 V です。

よくある誤りk_w を分布係数だけ、または短節係数だけと考える
正しくはk_w は分布係数と短節係数の積

この原理を使う過去問令和5年度上期問6令和2年度問4

10Y結線の線間電圧は、相の値の √3 倍

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4.44k_wfΦw で出るのは1相分（相の値）です。Y結線の発電機の線間電圧（端子の間の電圧）は、その √3 倍です。線間値を問われたら、最後に √3 を掛けます。

V = \sqrt{3} E

V：線間電圧〔V〕　E：1相の誘導起電力（相の値）〔V〕　Y結線のとき

相の値が 2 451 V なら、線間は 2 451×√3≒4 245 V（約 4.25 kV）です。

よくある誤り線間値にするのに、3倍する、または √3 で割る
正しくはY結線の線間値は相の値の √3 倍

この原理を使う過去問令和5年度上期問6

過去問ではこう問われる

回・問	問われること	使う原理
令和6年度下期問7	交流機の電機子巻線法について、分布巻・短節巻の名前と、短節巻で下がるもの・よくなるものを選ぶ	6 7 8
令和5年度上期問6	三相同期発電機の極数・回転速度・磁束・巻数・巻線係数から、Y結線の無負荷誘導起電力の線間値を求める	1 5 9 10
令和4年度下期問7	交流機の電機子巻線法について、分布巻・短節巻の名前と、短節巻で下がるもの・よくなるものを選ぶ	6 7 8
令和2年度問4	導体1本の起電力から1相の誘導起電力の式を導く流れで、周速、磁束密度の平均値、係数 4.44、巻線係数を選ぶ	2 3 4 5 9

電機子反作用と自己励磁 ── 遅れ電流は界磁を弱め、進み電流は強める。進み電流が続くと無励磁でも電圧が上がる

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1電機子電流の磁束が、主磁束を乱す

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同期発電機に負荷をつなぐと電機子巻線に三相の電流が流れ、その電流が回転磁界をつくります。この磁束が回転子の界磁による主磁束に重なり、主磁束を乱して誘導起電力を変えます。これを電機子反作用といいます。電流は負荷（抵抗・リアクトル・コンデンサ）によって起電力より進んだり遅れたりし、その位相で働きが変わります。

2力率1の電流は、交さ磁化作用

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電機子電流が誘導起電力と同相（力率1）のとき、電機子の磁束は磁極の片側で主磁束を強め、反対側で弱めます。これを交さ磁化作用（横軸反作用）といい、抵抗だけの負荷で起こります。力率1の負荷では、負荷電流が増えても端子電圧はわずかに下がるだけです（巻線抵抗による降下など）。

よくある誤り力率1なら、電機子反作用は起こらない
正しくは力率1でも電流は流れ、交さ磁化作用が起こる

3遅れ電流は、主磁束を弱める（減磁作用）

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電流が誘導起電力より π/2 遅れる（遅れ力率0）と、電機子の磁束は主磁束を打ち消す向きになり、主磁束が弱まります。これを減磁作用といい、リアクトルの負荷で起こります。遅れ力率の負荷では、負荷電流が増えるほど減磁が強まり、端子電圧が大きく下がります。

よくある誤り遅れ電流でも進み電流でも、主磁束は弱まる
正しくは発電機では、遅れは弱め（減磁）、進みは強める（増磁）

4進み電流は、主磁束を強める（増磁作用）

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電流が誘導起電力より π/2 進む（進み力率0）と、電機子の磁束は主磁束と同じ向きになり、主磁束が強まります。これを増磁作用（磁化作用）といい、コンデンサの負荷で起こります。進み力率の負荷では、負荷電流を増やすほど端子電圧が上がります。

よくある誤りコンデンサの負荷でも、電流が増えると端子電圧は下がる
正しくは増磁作用で、電流が増えるほど端子電圧は上がる

5電流を有効分と無効分に分けて見分ける

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電流 I が誘導起電力 E から θ ずれているときは、E と同じ向きの I cosθ と、直角の I sinθ に分けて考えます。有効分 I cosθ は交さ磁化作用、無効分 I sinθ は遅れなら減磁作用、進みなら増磁作用として働きます。

I_{有効} = I \cos θ, I_{無効} = I \sin θ

I：電機子電流〔A〕　θ：誘導起電力 E を基準にした電流の位相差〔rad〕　I cosθ：有効分（交さ磁化作用）　I sinθ：無効分（遅れなら減磁作用、進みなら増磁作用）

I＝50 A で、E に対して θ 遅れ（cosθ＝0.8、sinθ＝0.6）なら、有効分 50×0.8＝40 A が交さ磁化作用、無効分 50×0.6＝30 A が減磁作用として働きます。

よくある誤りcosθ の大きさだけで、減磁か増磁かを決める
正しくは同じ cosθ でも、遅れなら減磁、進みなら増磁

6電機子反作用は、リアクタンスで表す

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電機子反作用で起電力が増減する分は、リアクタンス x_a による電圧降下とみなして等価回路に入れます。無負荷誘導起電力 E からこの降下を引いたものが内部誘導起電力です。主磁束に影響しない漏れ磁束も、変化すると巻線に起電力を生じて電圧降下になるので、これをリアクタンス x_ℓ として加え、合わせて同期リアクタンス x_s とします。

x_{s} = x_{a} + x_{ℓ}, {\dot{Z}}_{s} = r_{a} + j x_{s}

x_s：同期リアクタンス〔Ω〕　x_a：電機子反作用リアクタンス〔Ω〕　x_ℓ：漏れリアクタンス〔Ω〕　Ż_s：同期インピーダンス〔Ω〕　r_a：電機子巻線抵抗〔Ω〕　いずれも1相分

x_a＝3.5 Ω、x_ℓ＝0.5 Ω なら、x_s＝3.5＋0.5＝4 Ω です。

よくある誤り漏れリアクタンス x_ℓ も、主磁束を増減させる
正しくは漏れ磁束は巻線とだけ鎖交し、主磁束には影響しない

7無励磁でも、進み電流で電圧が上がる

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同期発電機を容量性の負荷（無負荷の長距離送電線など）につなぐと、界磁電流が 0（無励磁）でも、残留磁気によるわずかな電圧で進み電流が流れます。増磁作用で電圧が上がり、電流がさらに増える、をくり返して、無負荷飽和曲線と充電特性の交点 M まで電圧が上がります。これが自己励磁現象で、M が定格電圧を超えると巻線の絶縁が危険になります。

よくある誤り自己励磁は、遅れ電流の減磁作用で起こる
正しくは進み電流の増磁作用で、電圧が上がり続ける

8電動機では、遅れと進みの働きが逆

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同期電動機では、電機子反作用の働きが発電機と逆になります。進み電流は減磁作用、遅れ電流は増磁作用です。発電機は外へ電流を送り出し、電動機は外から電流を受け入れるので、電流の向きが逆になるためです。

よくある誤り同期電動機でも、遅れ電流は減磁作用になる
正しくは電動機では、遅れ電流は増磁作用になる

同期発電機のベクトル図と出力 ── 誘導起電力は、端子電圧と同期リアクタンスの電圧降下のベクトル和

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11相分は、起電力・同期リアクタンス・負荷の直列

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同期発電機の1相分は、誘導起電力 E と同期リアクタンス x_s の直列で表し、その先に負荷がつながります。抵抗 r_a は x_s よりずっと小さいので省きます。x_s 1つで1相を表せるのは非突極形（円筒形）で、飽和を無視して x_s を一定とみなすときです。キルヒホッフの電圧則から、E は端子電圧 V と降下 jx_sI のベクトル和です。

\dot{E} = \dot{V} + j x_{s} \dot{I}

E：誘導起電力（1相）〔V〕　V：端子電圧（1相）〔V〕　x_s：同期リアクタンス（1相）〔Ω〕　I：負荷電流〔A〕　j：向きを 90° 進める記号　電機子巻線の抵抗 r_a を省いた形

V＝1 000 V、x_s＝5 Ω、I＝100 A、遅れ力率 0.8 なら、降下の大きさは 500 V ですが V と向きが違うので、E は 1 500 V にならず約 1 360 V です（カード3）。

よくある誤り降下 x_sI の大きさを、そのまま V に足して E とする
正しくは降下は V と向きが違うので、ベクトルとして足す

この原理を使う過去問平成28年度問15(a)平成28年度問15(b)

2ベクトル図には、1相の電圧と電流を入れる

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等価回路もベクトル図も1相分なので、V と E は相電圧で扱います。星形結線では、相電圧は線間電圧の 1/√3 です。定格電流は、定格容量を √3 と線間電圧で割って出します。答えを端子電圧（線間）で求めるときは、1相の値を √3 倍に戻します。

V = \frac{V_{l}}{\sqrt{3}}, I_{n} = \frac{P_{n}}{\sqrt{3} V_{l}}

V：相電圧〔V〕　V_l：線間電圧〔V〕　I_n：定格電流〔A〕　P_n：定格容量〔V·A〕　星形結線のとき

線間 1 732 V、300 kV·A の発電機なら、相電圧は 1 732/√3≒1 000 V、定格電流は 300×10³/(√3×1 732)≒100 A です。

よくある誤り線間電圧を、そのまま1相の V としてベクトル図に入れる
正しくは√3 で割った相電圧を入れる

この原理を使う過去問平成28年度問15(a)平成28年度問15(b)

3遅れでは、降下の sinθ 分が V に足される

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降下 jx_sI は、電流 I より 90° 進む向きです。遅れ力率 cosθ では、そのうち x_sI sinθ が V と同じ向き、x_sI cosθ が V と直角になります。この2辺で直角三角形を作れば、E の大きさが出ます。

E = \sqrt{{(V + x_{s} I \sin θ)}^{2} + {(x_{s} I \cos θ)}^{2}}

E：誘導起電力（1相）〔V〕　V：端子電圧（1相）〔V〕　x_sI：同期リアクタンスの降下〔V〕　θ：力率角（遅れ）　r_a を省いたとき

V＝1 000 V、x_sI＝500 V、cosθ＝0.8 なら sinθ＝√(1−cos²θ)＝0.6 で、E＝√(1 300²＋400²)≒1 360 V です。

よくある誤りcosθ と sinθ を入れ替え、V に x_sI cosθ を足す
正しくはV と同じ向きに足すのは x_sI sinθ

この原理を使う過去問平成28年度問15(a)

4負荷角 δ は、E と V の位相差

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誘導起電力 E と端子電圧 V の間の角を、負荷角 δ と呼びます。発電機では、E が V より δ だけ進みます。電圧と電流の間の力率角 θ とは別の角で、前のカードの直角三角形の2辺から求めます。

\tan δ = \frac{x_{s} I \cos θ}{V + x_{s} I \sin θ}

δ：負荷角（E と V の位相差）　θ：力率角（V と I の位相差、遅れ）　他の記号は前のカードと同じ

前のカードの値なら tanδ＝400/1 300≒0.31 で、δ≒17° です。力率角 θ≒37° とは違う値になります。

よくある誤り力率角 θ を、そのまま負荷角 δ として答える
正しくはδ は E と V の間の角で、ベクトル図から求め直す

この原理を使う過去問平成30年度問6

5単位法は、定格の相電圧と電流を1とする

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単位法〔p.u.〕では、定格の相電圧と定格電流を基準の1にして、ほかの量を基準との比で表します。定格電圧で運転すれば V＝1、電流が定格の何割かなら I はその割合です。同期リアクタンスは、定格相電圧を定格電流で割った基準のインピーダンスとの比です。

x_{s} 〔p.u.〕 = x_{s} 〔Ω〕 \times \frac{I_{n}}{V_{l} / \sqrt{3}}

V_l：定格の線間電圧〔V〕　I_n：定格電流〔A〕　(V_l/√3)/I_n が基準のインピーダンス〔Ω〕

カード2の発電機（相電圧 1 000 V、100 A）なら基準は 10 Ω で、x_s＝5 Ω は 0.5 p.u.、60 A の電流は 0.6 p.u. です。

この原理を使う過去問平成30年度問6

6j を掛けると、ベクトルは 90° 進む

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遅れ電流は、V を基準（実軸）にして I(cosθ−j sinθ) と書けます。これに jx_s を掛けると、j が向きを 90° 進めるので x_sI sinθ＋jx_sI cosθ になります。V に足せば E の実部と虚部が出て、δ はその2つの比から求めます。

\dot{E} = V + j x_{s} I (\cos θ - j \sin θ) = (V + x_{s} I \sin θ) + j x_{s} I \cos θ

j：j²＝−1 となる虚数単位　V を実軸にとったとき（遅れ電流は虚部が負）　単位法の値をそのまま入れてもよい

単位法で V＝1、I＝1、x_s＝0.5、cosθ＝0.8 なら E＝1.3＋j0.4 で、大きさは約 1.36 p.u.（＝1 360 V）、δ≒17° とカード3・4と同じになります。

よくある誤り降下 jx_sI を、電流 I と同じ向きに足す
正しくは電流より 90° 進む向きに足す

この原理を使う過去問平成30年度問6

7励磁が同じなら E は一定、V は分圧で決まる

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誘導起電力 E は界磁の磁束で決まるので、回転速度と励磁を変えなければ、負荷を替えても E は同じです。負荷 Z をつなぐと、1相は E に jx_s と Z が直列の回路になり、端子電圧 V は Z にかかる分の電圧です。

V = E \times \frac{| \dot{Z} |}{| \dot{Z} + j x_{s} |}

V：端子電圧（1相）〔V〕　E：誘導起電力（1相）〔V〕　Z：負荷のインピーダンス（1相）〔Ω〕　x_s：同期リアクタンス〔Ω〕　r_a を省いたとき

E＝1 360 V、x_s＝5 Ω に Z＝9＋j6 Ω をつなぐと、|Z|≒10.8 Ω、|9＋j11|≒14.2 Ω で V≒1 035 V、線間はその √3 倍の約 1 790 V です（電流は約 96 A で、定格内）。

よくある誤り分圧で出た1相の電圧を、そのまま端子電圧（線間）として答える
正しくは線間の端子電圧は、1相の値の √3 倍

この原理を使う過去問平成28年度問15(b)

8出力は、V・E・負荷角 δ で表せる

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ベクトル図の直角三角形の高さは、E sinδ とも x_sI cosθ とも書けます。これを1相の出力 VI cosθ に入れると、出力は V、E、δ と x_s で表せます。三相分はその3倍です。r_a を省き、非突極形で飽和を無視した図から出したので、近似の式です。

P_{1} = V I \cos θ ≒ \frac{V E}{x_{s}} \sin δ, P_{3} = 3 P_{1} ≒ \frac{3 V E}{x_{s}} \sin δ

P₁：1相分の出力〔W〕　P₃：三相分の出力〔W〕　V：端子電圧（1相）〔V〕　E：誘導起電力（1相）〔V〕　x_s：同期リアクタンス〔Ω〕　δ：負荷角

カード3・4の運転なら E sinδ＝400 V で、P₁＝1 000×400/5＝80 kW（1 000×100×0.8 と同じ）、三相で 240 kW です。

過去問ではこう問われる

回・問	問われること	使う原理
平成30年度問6	単位法で与えられた同期リアクタンスと、定格の何割かの遅れ電流から、ベクトル図を描いて負荷角を求める	4 5 6
平成28年度問15(a)	定格容量・定格電圧・遅れ力率と1相の同期リアクタンスから、定格運転の1相の誘導起電力を求める	1 2 3
平成28年度問15(b)	励磁をそのままにして誘導性の負荷をつないだとき、分圧から端子電圧（線間）を求める	1 2 7

短絡比と同期インピーダンス ── 短絡比は単位法で表した同期インピーダンスの逆数で、短絡電流が定格電流の何倍かを表す

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1無負荷の電圧は、界磁電流につれ上がり飽和する

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定格速度で回し、端子を開いたまま界磁電流 I_f を増やすと、端子電圧は上がりますが、鉄心が飽和して伸びが鈍ります（無負荷飽和曲線）。電流が流れないので、端子電圧は誘導起電力そのものです。曲がる前の範囲では、起電力は I_f に比例するとみなし、比で求めます。

比例とみなせる範囲で、I_f＝60 A のとき線間 4 kV なら、45 A では 4×45/60＝3 kV です。

よくある誤り短絡試験と違う界磁電流での起電力を、そのまま短絡電流と組む
正しくは比で直して、短絡試験と同じ界磁電流での起電力にそろえる

この原理を使う過去問令和7年度下期問6

2短絡電流は、界磁電流に比例する

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端子を3相とも短絡して定格速度で回し、I_f を増やすと、短絡電流 I_s は I_f に比例して増えます（三相短絡曲線は直線）。電機子反作用が界磁を打ち消す向きに働き、鉄心が飽和しないためです。I_s は、短絡直後の大きな電流が落ち着いたあとの持続短絡電流です。

I_f＝90 A で 385 A 流れる機械なら、270 A では 3 倍の 1 155 A です。

よくある誤り短絡電流が、界磁電流の2乗に比例するとみなす
正しくは界磁電流をα倍すると、短絡電流もα倍

この原理を使う過去問令和7年度下期問6令和7年度上期問6令和6年度下期問6平成29年度問5

3同期インピーダンスは、1相の起電力を短絡電流で割る

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短絡した1相では、起電力 E_n がすべて同期インピーダンス Z_s にかかるので、Z_s は E_n を短絡電流 I_s で割って出します。E_n は線間電圧を √3 で割った相電圧です。E_n と I_s は、同じ界磁電流での値を組みます。

Z_{s} = \frac{E_{n}}{I_{s}} = \frac{V_{n}}{\sqrt{3} I_{s}}

Z_s：同期インピーダンス（1相分）〔Ω〕　E_n：無負荷の相電圧（1相の起電力）〔V〕　V_n：無負荷の端子電圧（線間）〔V〕　I_s：同じ界磁電流での持続短絡電流〔A〕　星形結線の1相分で考える

界磁電流 300 A で無負荷の線間電圧が 10 kV、短絡電流が 1 283 A なら、Z_s＝5 774/1 283≒4.50 Ω です。

よくある誤り線間電圧のまま短絡電流で割る
正しくは√3 で割った相電圧を短絡電流で割る

この原理を使う過去問令和7年度下期問6令和6年度下期問15(a)令和6年度下期問15(b)

4三相の定格電流は、容量を√3倍の線間電圧で割る

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定格容量 S_n は三相分の皮相電力で、√3V_nI_n に等しくなります。定格電流 I_n は、S_n を √3V_n で割って出します。短絡比や百分率同期インピーダンスの計算は、まずこの I_n を出すところから始まります。

I_{n} = \frac{S_{n}}{\sqrt{3} V_{n}}

I_n：定格電流（線電流）〔A〕　S_n：定格容量（三相分）〔V·A〕　V_n：定格電圧（線間）〔V〕

20 MV·A、10 kV の発電機なら、I_n＝20×10⁶/(√3×10×10³)≒1 155 A です。

よくある誤り√3 で割り忘れる、または √3 を掛ける
正しくは容量を √3 倍の線間電圧で割る

この原理を使う過去問令和7年度上期問6令和6年度下期問6令和4年度上期問5平成29年度問5

5短絡比は、短絡電流が定格電流の何倍かを表す

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短絡比 K_s は、無負荷で定格電圧を出す界磁電流 I_fs と、定格電流に等しい短絡電流を流す界磁電流 I_fn の比です。短絡曲線は直線なので、I_fs で流れる短絡電流 I_s と定格電流 I_n の比にも等しくなります。

K_{s} = \frac{I_{fs}}{I_{fn}} = \frac{I_{s}}{I_{n}}

K_s：短絡比　I_fs：無負荷で定格電圧を出す界磁電流〔A〕　I_fn：定格電流に等しい三相短絡電流を流す界磁電流〔A〕　I_s：I_fs での持続短絡電流〔A〕　I_n：定格電流〔A〕

I_fs＝300 A、I_fn＝270 A なら K_s≒1.11 で、定格電流 1 155 A の機械なら I_s≒1 283 A です。

よくある誤り比を逆に取る（I_fn/I_fs、I_n/I_s）
正しくは分子は定格電圧の側の I_fs と I_s

この原理を使う過去問令和7年度上期問6令和4年度上期問5平成29年度問5

6百分率同期インピーダンスは、定格電流での降下の割合

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%Z_s は、定格電流 I_n が Z_s を流れたときの降下 Z_sI_n が、定格の相電圧 E_n の何 % かを表します。E_n は、線間の定格電圧 V_n を √3 で割った値です。

% Z_{s} = \frac{Z_{s} I_{n}}{E_{n}} \times 100 = \frac{Z_{s} I_{n}}{\frac{V_{n}}{\sqrt{3}}} \times 100

%Z_s：百分率同期インピーダンス〔%〕　Z_s：同期インピーダンス〔Ω〕　I_n：定格電流〔A〕　E_n：定格相電圧〔V〕　V_n：定格電圧（線間）〔V〕

Z_s＝4.5 Ω、I_n＝1 155 A、E_n＝5 774 V なら、%Z_s＝4.5×1 155/5 774×100≒90 % です。

この原理を使う過去問令和3年度問6

7同期インピーダンスを基準の値で割ると単位法

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%Z_s の式に I_n＝S_n/(√3V_n) を入れると、Z_s を基準インピーダンス Z_n＝V_n²/S_n で割った形になります。この比が単位法〔p.u.〕の値で、100 倍すると %Z_s です。線間電圧と三相容量の組なので、√3 は入りません。

Z_{n} = \frac{{V_{n}}^{2}}{S_{n}}, Z_{s} 〔p.u.〕 = \frac{Z_{s}}{Z_{n}} = \frac{% Z_{s}}{100}

Z_n：基準インピーダンス〔Ω〕　V_n：定格電圧（線間）〔V〕　S_n：定格容量（三相分）〔V·A〕　Z_s：同期インピーダンス（1相分）〔Ω〕

10 kV、20 MV·A なら Z_n＝(10×10³)²/(20×10⁶)＝5 Ω で、Z_s＝4.5 Ω は 0.9 p.u.（90 %）です。

よくある誤り相電圧と三相容量を組む、または √3 を足す
正しくは線間電圧と三相容量の組で V_n²/S_n

この原理を使う過去問令和4年度下期問5令和3年度問6

8短絡比は、単位法の同期インピーダンスの逆数

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I_s＝E_n/Z_s を %Z_s の式に入れると I_s/I_n＝100/%Z_s となり、短絡比は単位法の Z_s の逆数です。Z_s が大きい機械ほど短絡比は小さくなります。この関係は、Z_s も I_s も定格電圧を出す界磁電流 I_fs での値で取ったときに成り立ち、その界磁のまま短絡したときの電流は I_n の K_s 倍です。

K_{s} = \frac{100}{% Z_{s}} = \frac{1}{Z_{s} 〔p.u.〕}

K_s：短絡比　%Z_s：百分率同期インピーダンス〔%〕　Z_s〔p.u.〕：単位法の同期インピーダンス

0.9 p.u.（90 %）の機械なら、K_s＝1/0.9≒1.11 です。

よくある誤り単位法の Z_s を、そのまま短絡比とする
正しくは短絡比はその逆数

この原理を使う過去問令和5年度上期問5令和4年度下期問5平成29年度問5

9短絡比が小さいと、電圧変動率は大きい

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短絡比が小さい機械は Z_s が大きく、負荷電流による降下が大きいので、電圧変動率が大きくなります。電圧変動率は、定格負荷から無負荷に変えたときの端子電圧の変化分（無負荷の電圧 − 定格電圧）を、定格端子電圧で割った値です。

ε = \frac{E_{0} - V_{n}}{V_{n}} \times 100 〔%〕

ε：電圧変動率〔%〕　E₀：無負荷にしたときの端子電圧（無負荷誘導起電力、線間）〔V〕　V_n：定格端子電圧（線間）〔V〕　界磁電流と回転速度は変えない

別の機械で、定格 10 kV で運転中のものを無負荷にして 11.5 kV に上がるなら、ε＝15 % です。

よくある誤り短絡比を小さくすると、電圧変動率が小さくなる
正しくはZ_s が大きくなるので、電圧変動率は大きくなる

この原理を使う過去問令和5年度上期問5

10短絡比が小さいと、安定度が悪い

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短絡比が小さい機械は同期リアクタンス x_s が大きく、出せる電力の上限が下がるので、安定度が悪くなります。円筒形（突極性を無視）で電機子抵抗を無視すると、三相の出力は負荷角 δ が 90° のとき最大の 3VE/x_s で、x_s が大きいほどこの山が低く、負荷の変化で同期を外れやすくなります。

P = \frac{3 V E}{x_{s}} \sin δ

P：三相の出力〔W〕　V：端子電圧（1相分）〔V〕　E：誘導起電力（1相分）〔V〕　x_s：同期リアクタンス〔Ω〕（電機子抵抗を無視すると Z_s に等しい）　δ：負荷角　円筒形（突極性を無視）、電機子抵抗を無視

V と E が同じなら、x_s が 2 倍の機械は、出力の山が半分になります。

この原理を使う過去問令和6年度下期問15(b)令和5年度上期問5

11短絡比の大きい機械は鉄機械、小さい機械は銅機械

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短絡比が大きい機械は、鉄心とすき間（エアギャップ）を大きく取って電機子反作用を小さくした鉄機械で、大きく重く、価格も高くなります。短絡比が小さい機械は、巻線（銅）が多く鉄が少ない銅機械で、小さく軽い反面、電圧変動率が大きく安定度が悪くなります。一般の短絡比は 0.6〜1.2 程度です。

よくある誤り短絡比が小さい機械を、鉄機械と呼ぶ
正しくは短絡比が小さいのは銅機械、大きいのが鉄機械

この原理を使う過去問令和5年度上期問5

過去問ではこう問われる

回・問	問われること	使う原理
令和7年度下期問6	無負荷で所定の電圧を出す界磁電流と、別の界磁電流での短絡試験の結果から、同期インピーダンスを求める	1 2 3
令和7年度上期問6	定格電流を流す界磁電流と、無負荷で定格電圧を出す界磁電流から、出力端で短絡したときの持続短絡電流を求める	2 4 5
令和6年度下期問6	ある界磁電流で流れる短絡電流から、定格電流に等しい短絡電流を流す界磁電流を求める	2 4
令和6年度下期問15(a)	同じ界磁電流での無負荷端子電圧と三相短絡電流から、1相分の同期インピーダンスを求める	3
令和6年度下期問15(b)	力率1で運転したときの負荷角から誘導起電力を出し、発電機の出力を求める	3 10 ほかの論点：同期発電機のベクトル図と出力
令和5年度上期問5	短絡比の大小と、外形寸法・安定度・電圧変動率・呼び名・同期インピーダンスの関係の正誤	8 9 10 11
令和4年度下期問5	定格出力・定格電圧と同期インピーダンス〔Ω〕から、短絡比を求める	7 8
令和4年度上期問5	定格出力・定格電圧と、定格電圧を出す界磁電流での持続短絡電流から、短絡比を求める	4 5
令和3年度問6	定格出力・定格電圧と同期インピーダンス〔Ω〕から、百分率同期インピーダンスを求める	6 7
平成29年度問5	百分率同期インピーダンスと、ある短絡電流を流す界磁電流から、無負荷で定格電圧を出す界磁電流を求める	2 4 5 8

同期発電機の並行運転 ── 電圧の大きさ・周波数・位相・相回転をそろえてから並列にする

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1起電力の波を、母線の波にそろえる

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運転中の母線に発電機 B を並列にするには、B の起電力の大きさ・周波数・位相・波形が母線の電圧と等しく、三相では相回転（相順）も同じでなければなりません。瞬時値の波が重なる状態です。大きさ・周波数・位相が基本の3条件で、波形と相回転を加えると5つです。1つでも違うと、つないだ瞬間に乱れが起きます。

よくある誤り条件に「力率」や「有効電力」をそろえることを入れる
正しくはそろえるのは起電力の大きさ・周波数・位相・波形・相回転

この原理を使う過去問令和7年度上期問5令和4年度上期問4

2そろえるのは周波数で、回転速度ではない

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条件は周波数が等しいことで、回転速度が等しいことではありません。同期速度は極数に反比例するので、極数の違う発電機は、同じ周波数を出していても回転速度が違います。

N_{s} = \frac{120 f}{p}

N_s：同期速度〔min⁻¹〕　f：周波数〔Hz〕　p：極数

60 Hz なら、4極は 120×60/4＝1800 min⁻¹、6極は 1200 min⁻¹ で回ります。

よくある誤り並列の条件に「回転速度が等しい」を入れる
正しくは等しくするのは周波数。極数が違えば回転速度も違う

この原理を使う過去問令和7年度上期問5

3大きさは、界磁電流（励磁）で合わせる

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起電力の大きさは磁極の磁束で決まるので、発電機 B の界磁電流を加減して、端子電圧を母線の電圧に等しくします。界磁回路の抵抗を小さくして励磁を強めると、起電力は大きくなります。電機子の電流は、大きさの調整には使いません。

よくある誤り大きさを合わせるのに、電機子電流を調整する
正しくは調整するのは界磁電流（励磁）

この原理を使う過去問令和4年度上期問4平成29年度問4

4周波数と位相は、原動機の速度で合わせる

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周波数と位相は、発電機 B を回す原動機（駆動機）の回転速度を調整して母線に合わせます。速度をわずかにずらすと位相差が少しずつ動くので、差が0になる所で並列にします。極数は機械の構造で決まり、運転中には変えられません。

よくある誤り位相を合わせるのに、界磁電流を調整する
正しくは位相は原動機の回転速度で合わせる。界磁電流で合わせるのは大きさ

この原理を使う過去問令和4年度上期問4平成29年度問4

5波形と相回転は、調整して合わせない

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波形は巻線や磁極の形といった発電機の構造で決まり、運転中の操作で合わせるものではありません。相回転は端子のつなぎ方（結線）で決まるので、据え付けや改修のあとの最初の運転で一致を確かめれば、結線を変えない限り並列のたびに確かめなくてよいです。

よくある誤り波形は、励磁電流を変えずに励磁電圧を調整して合わせる
正しくは波形は構造で決まる。界磁回路が同じなら、励磁電圧を変えると励磁電流も変わり、変わるのは端子電圧の大きさ

この原理を使う過去問平成29年度問4

6位相の一致は、同期検定器で確かめる

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条件がそろったかは同期検定器で見て、位相が一致した所で発電機 B の遮断器を閉じます。針の回る速さで周波数の差が分かり、針が同期の目盛で止まれば位相が一致です。ランプで見る同期検定灯もあります。周波数計や電圧計だけでは、位相のずれは分かりません。

よくある誤り同期の確認は、周波数計で足りる
正しくは周波数計では位相が見えない。同期検定器を使う

この原理を使う過去問令和7年度上期問5令和4年度上期問4平成29年度問4

7大きさの差は無効横流、位相の差は有効横流

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並行運転中に起電力の大きさだけが違うと、2台の間を、起電力とほぼ90°ずれた無効横流が回ります（同期インピーダンスはほぼリアクタンスなので）。有効電力は動かさず、力率を変え、電機子巻線の抵抗損を増やして巻線を熱します。位相が違うと有効横流（同期化電流）が流れ、進んだ側から遅れた側へ電力を送って位相をそろえます。

よくある誤り起電力の大きさの違いで流れるのは、有効横流
正しくは大きさの差は無効横流、位相の差が有効横流

この原理を使う過去問令和4年度上期問4

8短絡比の逆数が、単位法の同期インピーダンス

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短絡比 K_s と百分率同期インピーダンス %Z_s には K_s＝100/%Z_s の関係があり、単位法の同期インピーダンスは 1/K_s です。これに基準インピーダンス E_n/I_n＝V_n²/P_n を掛けると、1相の Ω の値になります。

K_{s} = \frac{I_{s}}{I_{n}} = \frac{100}{% Z_{s}}, Z_{s} = \frac{{V_{n}}^{2}}{K_{s} P_{n}}

K_s：短絡比　I_s：定格電圧を出す界磁電流のときの三相短絡電流〔A〕（詳しくは短絡比と同期インピーダンス）　I_n：定格電流〔A〕　%Z_s：百分率同期インピーダンス〔%〕　E_n：定格相電圧〔V〕　V_n：定格電圧（線間）〔V〕　P_n：定格容量〔V·A〕　Z_s：同期インピーダンス〔Ω〕（1相分）

11 000 V・10 000 kV·A・短絡比 1.1 なら、基準は 11 000²/(10 000×10³)＝12.1 Ω で、Z_s＝12.1/1.1＝11 Ω です。

よくある誤り単位法の同期インピーダンスを、短絡比の値そのものとする
正しくは単位法の同期インピーダンスは短絡比の逆数 1/K_s

この原理を使う過去問令和8年度上期問6

9横流は、2台分の同期インピーダンスを通る

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横流は A から B へ回って戻る電流なので、起電力の差を、2台の同期インピーダンスの直列で割って求めます。E₁、E₂ は1相分の起電力で、横流も1相分の値です。差が1相の値で与えられていれば、√3 を掛けたり割ったりしません。

I = \frac{| {\dot{E}}_{1} - {\dot{E}}_{2} |}{2 Z_{s}}

I：横流（循環電流）〔A〕　Ė₁、Ė₂：A、B の1相の起電力〔V〕　Z_s：1台の同期インピーダンス r_a＋jx_s の大きさ〔Ω〕　2台の Z_s が等しいとき

前のカードの発電機（Z_s＝11 Ω）2台で、1相の起電力の差が 220 V なら、I＝220/(2×11)＝10 A です。

よくある誤り起電力の差を、1台分の同期インピーダンスで割る
正しくは横流は2台を通るので、2Z_s で割る

この原理を使う過去問令和8年度上期問6

10有効分は原動機、無効分は励磁で移す

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並行運転中の負荷の分担は、有効電力を原動機の出力（速度）で、無効電力を励磁で、2台の間に移します。A の励磁を弱め B を強めると無効分が B へ移ります。負荷と端子電圧が変わらなければ、合計の P と Q は変わりません。

合計 P＝2 000 kW、Q＝1 200 kvar を半分ずつ受け持つ2台で、A を 1 100 kW・力率 100 %にすると、B は 900 kW・1 200 kvar で、力率は 900/1 500＝0.6 です。

よくある誤りA の無効電力を0にしても、B の無効電力は前のまま
正しくは合計の Q は一定なので、A が減らした分を B が受け持つ

この原理を使う過去問令和元年度問15(b)

11力率は、有効電力を √3VI で割った値

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三相の皮相電力は S＝√3 V I で、有効電力 P を S で割ると力率 cosφ です。V は線間電圧、I は線電流です。無効電力 Q は S と P の三平方から出します。同じ有効電力を出していても、電流が違えば力率は違います。

P = \sqrt{3} V I \cos φ, Q = \sqrt{S^{2} - P^{2}}

P：有効電力〔W〕　S：皮相電力 √3 V I〔V·A〕　Q：無効電力〔var〕　V：線間電圧〔V〕　I：線電流〔A〕　cosφ：力率

3 300 V・350 A なら S＝√3×3 300×350≒2 000 kV·A で、P＝1 600 kW なら cosφ＝0.8、Q＝1 200 kvar です。

よくある誤り力率を、もう一方の発電機の電流で計算する
正しくはその発電機自身の電流で出した S で割る

この原理を使う過去問令和元年度問15(a)令和元年度問15(b)

過去問ではこう問われる

回・問	問われること	使う原理
令和8年度上期問6	同じ仕様の2台の並行運転で、短絡比と定格から同期インピーダンスを出し、起電力の差で流れる横流を求める	8 9
令和7年度上期問5	並列にするとき電圧の大きさのほかにそろえる量と、同期を確かめる計器を選ぶ	1 2 6
令和4年度上期問4	並列に入れるとき何をどの操作で合わせ、何で確かめるかと、大きさの差で流れる横流の種類	1 3 4 6 7
令和元年度問15(a)	並行運転中の1台の有効電力・端子電圧・電流から、その力率を求める	11
令和元年度問15(b)	合計の負荷を保ったまま1台を力率100 %にしたときの、もう1台の力率を求める	10 11
平成29年度問4	運転中の母線に発電機を並列に入れる条件と操作の記述から、誤りを選ぶ	3 4 5 6

まとめ

同期発電機は、界磁を回して電機子巻線に起電力を誘導します。回転速度は周波数と極数で決まる同期速度で、負荷が変わっても変わりません。

電機子の電流がつくる磁束は、力率によって界磁の磁束を強めたり弱めたりします。遅れ力率では減磁、進み力率では増磁に働きます。

短絡比が大きい発電機は同期インピーダンスが小さく、電圧変動が小さくなります。並行運転では、起電力の大きさ・位相・周波数をそろえます。

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関連：誘導機①｜変圧器｜直流機
準備編：電気と力学のきほん｜数学の道具

参考文献

千葉明ほか『First Stage シリーズ新訂電気機器概論』実教出版（2024年）同期機の章 Amazonで見る
第三種電気主任技術者試験機械問題（電気技術者試験センター）平成28年度・平成29年度・平成30年度・令和元年度・令和2年度・令和3年度・令和4年度上期・令和4年度下期・令和5年度上期・令和5年度下期・令和6年度下期・令和7年度上期・令和7年度下期・令和8年度上期

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