初心者向け電験三種・機械・21.1・同期機電動機の計算問題を解くコツ【超簡単に学ぶ！】第三種電気主任技術者

[@tsunafkin]

初めにAkiさんの動画で勉強して、他チャンネルや本でも勉強しましたが同期機で足取りが重くなったのでまた見にきました。
この動画までの解説を通して要点だけでなく、問題を解くためのカラクリもまとめていただいているお陰でまた頑張れます。
いつもありがとうございます。

[@akaotakuya7622]

動画をみるとすごく簡単に思えてしまいます。本日も勉強させて頂きました。非常にわかりやすかったです。ありがとうございました！

[@aki_denken]

受験当時、私もここまで分かってなかったですけどね。
今、思い返すと、こういうパターンで解けば行けるなと気付きました。

[@哲朗上田]

H26 B15
詳しい解説を求めていたのでメチャたすかります！！

[@RayMizuki]

試験前に今まで学んできたことの整理ができてとても良い動画だと思いました。あれだけ悩んだ問題も、先生の解説と一緒に解くと簡単に思えるから不思議です。この後パワエレも解説いただける予定ですか？今年機械初受験だけど1発でしとめたいです。

[@aki_denken]

ご視聴ありがとうございます！
パワエレも次か、次の次の動画でやろうと思います。
これも苦手な分野なんですよね。
ちゃんと動画作れるだろうか？

[@撲針愚]

周波数と極数与えられたらとりあえず回転速度求めろっていうのは滅茶苦茶役に立ちました。
最初の一手で何をするか？が分かっていたら本当に解きやすいです
これ以外にも、定格容量と定格電圧与えられてたらとりあえず定格電流出してから考えるかぁとかもありました。

[@あっくん-r3p]

本当に有り難い動画ありがとうございます。感謝

[@krsss6992]

いつもお世話になっております。
7:15 〜H14問12について質問させて下さい。
前提　ωs＝同期角速度　T＝トルク　Ns＝同期速度
（a）にて出力［kw］を求める際に出力Pm＝ωsTを使用し、Pm＝（2πNs /60）×Tにて求めていると思います。
これについては同機機なのでPmを求める式に同期速度Nsを使用するのは納得ですが、同機機の入力PもP＝（2πNs /60）×Tとなると思います。
巻線抵抗の値が小さいから入力P＝出力Pmが成り立つと前回の動画？で言っていたと思いますが、効率ηが与えられていない場合の話だったと思います。
効率ηがある場合は入力P＝（2πNs /60）×Tは成り立たないのでしょうか？？
入力P×η＝（2πNs /60）×T とすれば入力Pを求められるとおもいますが、、、
効率ηがあるときは入力P＝（2πNs /60）×TとPm＝（2πNs /60）×Tが成り立たないのがどうにも腑に落ちません。
そういうものなのでしょうか？
長文で内容もわかりにくとは思いますがご返信いただけたら幸いです。

[@aki_denken]

今仕事中なんで後で動画作ってアップいたします。
ちょっとお待ち下さい。

[@aki_denken]

入力P＝（2πNs /60）×Tは間違いです。
基本的には、入力P=√3VIcosθです。
動画作っておきました。これで分かるでしょうか？
ruclips.net/video/xXfg85LXlyo/видео.html

[@krsss6992]

@@aki_denken
早々にご解答いただきありがとうございます！！
理解しました！！
今まではなんの疑問も持たず解けていたんですが不意に疑問に思ってしまいました笑
効率が入ってくるとちょーーっとややこしくなりますね笑

[@miyahide-1013]

ありがとうございました。
やはり平成26年の(b)は、難しいですね。
昨年のb問題の出題されましたので、今年の試験では、
変圧器か誘導機あたりになりそうですね。
引き続き勉強頑張って行きます。

[@aki_denken]

H26はベクトル図が最初から載ってるのが救いですね。
これがなかったらさらに難しかったでしょうね。

[@ryohima6468]

可能でしたらこのような解き方のコツをほかの四機もありませんでしょうか？

[@aki_denken]

直流機ならば、この動画で解き方を解説しています。
ruclips.net/video/CgNDWqxbHPs/видео.html
他はないですね。

[@happy553]

すみません、質問です。
この動画の最後の過去問のＢ問題です。
ベクトル図から、1:2:√3を使ってとくことはわかりましたが、ベクトル図のV・のところに線間電圧の値を入れて計算しまって間違えてしまいました。
ベクトル図を描く時、Vを基準に書くと教わりましたが、このVは、線間か相かまたどちらでも良いのか教えていただけますか？
１相分を抜き出して回路を描いたときV・は線間に直すのが普通だと思うので、ベクトル図のV・の大きさが相電圧の大きさなのは不自然な気がします。
動画をいつも参考にさせていただいております。
よろしくお願いいたします。

[@aki_denken]

描いてあるベクトル図は単相の回路をベクトル図にしたものです。
よって、Vは相電圧でなければなりません。線間電圧を入れるのは間違いとなります。
問題文の最初の3行目に「端子の相電圧Vは400/√3V」と書いてありますね。
「相電圧」と書いてあります。
「１相分を抜き出して回路を描いたときV・は線間に直すのが普通だと思うので」
これは、恐らく、Y結線の相電圧と、Δ結線の相電圧の意味を勘違いしているなんてことはないでしょうか？
この問題は、問題文の1行目に「4極の三相同期電動機（星形結線）」と書いてあります。
「星形結線」はY結線のことです。
図を描いておきましたので御覧ください。
imgur.com/bAVTgwG
Y結線の1相分とは、相電圧を指します。

[@happy553]

@@aki_denken
スター結線から、1相分抜き出すと、確かに電圧は相電圧でないとおかしいですね、間違えておりました。
図までわかりやすく描いてくださりありがとうございます。
今後も、動画を参考にさせていただきます。何かありましたらまた質問させていただきます。本当にありがとうございました。

[@竹永半兵衛]

いつもすごいわかりやすい説明と動画で助かっております。ベクトル図に関しまして質問があります。同期インピーダンス降下(今回だとxs I)と端子電圧降下(V)を足したものが、誘導起電力(E)となるものだと思っており。先生が描かれていたのが、誘導機電力Eと同期リアクタンス降下xs Iを足したものが端子電圧Vとなっており。私が認識しているものと今回の図の違いは何でしょうか😭
お時間ある時に解答いただけたら幸いです。

[@aki_denken]

V・　+　j Xs I＝　E・　が成り立つのは、同期「発電機」の場合です。
この式を変形させて、V・＝　E・　ー　j Xs I　と考えたほうが良いでしょうね。
回転子によって、E[V]発生するが、同期リアクタンス降下して、結局出力端子からはV[V]が出ます。
（ただし、内部抵抗Rを非常に小さいので無視した場合の式）
今回の動画は、同期「電動機」で、E・　+　jXsI=　V・の関係になっています。
入力端子から、V[V]入力して、同期リアクタンス降下し、回転にかかる電圧はE[V]となります。

[@竹永半兵衛]

@@aki_denken 勝手に発電機だと勘違いしてました😭　大変失礼しました。
また丁寧な説明ありがとうございます。気をつけて問題解いていきます😭

[@aki_denken]

そう言えばインピーダンス降下とは普通は言いませんね。
電圧降下ですね。
百分率インピーダンス降下という言葉はありますが。

[@竹永半兵衛]

@@aki_denken 何となくで使っておりました😅ご指摘ありがとうございます！気をつけます🙇🏻‍♂️

[@masae2639]

解りやすい解説たいへんありがたいです。(a)問題で質問です。なぜ効率は計算にふくまれないのでしょうか？

[@aki_denken]

ご視聴ありがとうございます！
効率は、
出力=入力×効率
という式で使います。
効率は入力にかけ算する数値です。
入力とは電動機に送る電力のことですが、出力は電力ではなく電動機の回転軸の力のことです。
私の計算では、T=(60P)/(2πNs)という式を使っていますが、この式は元々はP=ωTの公式を
変形させたものです。
P=ωTは回転軸の回転の仕方から出力を求める公式であって、入力電力の式でありませんので、
効率をかける必要はありません。

[@だいこん-x7z]

いつもお世話になっております。
平成14問の2(b)についてです。
問中の定格電圧というのは、電動機とつながっている電源の電圧だとおもってきます。その場合、入力電力をPiとすると、
Pi＝√3×200×I×η＝出力(＝9000)だと思うのですが、解答を見るとcosθを入力部分にかけていて違和感を感じています。お手数ですがご教示お願いしたいです。

[@だいこん-x7z]

失礼しました、問12です

[@aki_denken]

cosθというのは、電動機の入力端子に入る直前の状態の力率cos=0.9です。
よって、入力＝√3×200×I×cosθ　です。
出力と入力の関係は、出力＝入力×ηです。
それを踏まえて、
出力[9043.2]=入力[√3×200×I×0.9]×η[0.8]
の式になります。

[@だいこん-x7z]

@@aki_denken
返信ありがとうございます。
他の人の質問も参照してたら、勘違いしてた部分があることがわかりました！ご早いご対応ありがとうございます！

[@aki_denken]

@だいこん
すみません！
今更ですが、こちらでも妙なこと書いていました。
「cosθというのは、電動機の入力端子に入る直前の状態の力率cos=0.9です。」
この表現はおかしいですね。
やはり力率は、内部抵抗やら同期リアクタンスや逆起電力によって決まるので、「入力端子に入る直前の状態の力率」
なんて表現はおかしかったです。
すみません！

[@だいこん-x7z]

@@aki_denken
全然大丈夫ですよー！笑　その時はそれで納得して合格してますので！笑

[@むむむ-c5y]

公式は覚えてるのだけれど
プロセスがほんと浮かんでこなくてつらい

[@naokik7630]

お世話になります。
同期電動機で遅れ位相ならベクトル図で誘導起電力が小さくなり、端子電圧（入力電圧？）が大きく、進みなら誘導起電力のが大きくなると思っていいのでしょうか？また発電機はその逆としてでしょうか？お忙しいところ恐縮ですがよろしくおねがいします。

[@aki_denken]

＞同期電動機で遅れ位相ならベクトル図で誘導起電力が小さくなり、端子電圧（入力電圧？）が大きく、進みなら誘導起電力のが大きくなると思っていいのでしょうか？
それで正しいです。
その解説が、次の動画になります。
ruclips.net/video/jfNYErMGmYY/видео.html
発電機の場合は逆です。
その解説が、次の動画での解説になります。
ruclips.net/video/n7kukUHxjlM/видео.html

[@naokik7630]

@@aki_denken
ご回答ありがとうございます！
動画拝見して、電機子反作用などとようやく関連性が見えて霧が晴れた気分です！
電機子反作用、発電機は進みで増磁=端子電圧が上昇→V>Eで後はすべて対応できそうです。

[@naokik7630]

先日はお世話になりました。本日試験となります。塾長の講義、死ぬほど拝見させていただきました。本日は60点以上絶対取ります。社内の受験者にはお礼になるか分かりませんが、塾長の事を広めておきます。
最後に、同期機のベクトルがやはりイマイチ分からないです笑
端子電圧V基準で力率角θのＩので90度引いてから、jxsiを上に伸ばすか下に引くのかって違い、どこで変わりますか？

[@aki_denken]

jxsIの矢印の終点を、Vの終点に合わせると覚えておけば大丈夫ですよ。
↓参照
i.imgur.com/ra5vbwi.jpg
頑張ってきてくださいね！

[@naokik7630]

@@aki_denken 朝からご回答ありがとう御座います！
なんども質問して申し訳ありません。電動機であればＶの終点で発電機ではＥの終点ですか？

[@kazukin4173]

この動画にはない問題なのですが質問してもよろしいでしょうか
　H16年度問５　三相同期発電機があり、定格出力は5000[kV・A]定格電圧は6.6[kV]短絡比は1．１である。この時の同期インピーダンスの値として最も近いのは次のうちどれか
という問題なのですが解説を見たら
定格出力＝√３＊定格電圧＊定格電流
となっていましたこのときはなぜcosθをかけないのでしょうか。教えていただけると幸いです。

[@aki_denken]

定格出力の単位がV・Aとなっていますね。これは皮相電力です。
cosθをかけるのは有効電力の場合ですので、この場合はcosθはかけなくて良いということになります。

[@kazukin4173]

@@aki_denken なるほど、そのようなこともあるんですね💦
わかりやすい動画を無料であげてくださって感謝しかありません。

[@木原花織]

いつも動画拝見しております。
一点質問させてください。
(a)で出力を求める際、内部誘導起電力Eを使用して、
3EI cos(δ-θ)ではないのでしょうか？
端子の相電圧を使用するのは、同期インピーダンスを
考慮してないので違和感があります。
ご解説して頂けると助かります。
よろしくお願い致します。

[@aki_denken]

まず、確認ですが、H24の(a)についての質問ですよね？
3EI cos(δ-θ)のδは、VとEの角で、θというのはこの問題の力率角φということで良いですか？
δがφより大きいと考えた場合ということで良いですか？

[@木原-n1d]

ご返信ありがとうございます。
はい、全てその通りです。

[@aki_denken]

結論から言いますと、
P=3EI cos(δ-θ)の公式を使うのも正解です。
ただし、この問題は1相を考えているので、3を消して
P=EIcos(δ-θ)として計算します。
cos(δ-θ)であっても、cos(θ-δ)であっても、同じ値になります。
数学の加法定理より
cos(δ-θ)=cosδ・cosθ + sinδ・sinθ
cos(θ-δ)=cosδ・cosθ + sinδ・sinθ
となり、同じ。
問題文にcosφ=1とあるように、力率角は0です。
よって、P=EIcos(δ-θ)　の式のθが0となるので、
P=EIcosδとなります。
δはVとEの角度なので、 12:29　の図を見ての通り30度です。・・・①
Pは1相の電力で、電圧×電流にします。
電圧は、1相の線間電圧より、3300/√3[V] ・・・②
電流は、問題文に書いてある負荷電流の事なので、110[A]　・・・③
①②③の値を　P=EIcosδ　に代入。
(3300/√3)×110=E×110×cos30°
この式からEを解くと、結局、2200[V]と出ます。
「同期インピーダンスを考慮してないので違和感があります。」
この意味が分かりかねます。
同期インピーダンスとは、内部抵抗のことを言っているのでしょうか？
同期インピーダンスは、同期リアクタンスと内部抵抗を合計したものです。
P=3EI cos(δ-θ)の公式は、最初から内部抵抗を0と考えた場合の公式です。
この公式の原理は、この動画の最初から、3:00　あたりまでで解説しております。
ruclips.net/video/jfNYErMGmYY/видео.html

[@木原花織]

分かりやすい解説ありがとうございます。
大変参考になりました。

[@unchosenone956]

令和元年問5だと、Po=EIcos(δ-θ)として問題が作られており混乱中です。。
4分28秒あたりの、"jxsI"が長い場合が該当するかと思いますが、θ>δとδ>θの時の違いは、作図するとたまたまそうなる以外に物理的な意味があるのでしょうか？(うまく質問が出来ず申し訳ないです。それぞれの場合の意味合いがスッと頭に入ってこず。。)

[@招き猫-j3q]

いつもお世話になっています。同期電動機で端子電圧と逆起電圧との関係ですが、直流機でのくせで端子電圧のほうが逆起電圧の方が低いと認識してしまい。うまく出せない時があります。H24年の問題がそうなのですが、なぜそうなるのか教えて頂けると助かります。

[@aki_denken]

直流電動機の場合は磁界を発生させているのは固定子だけです。
同期電動機の場合は、固定子だけでなく、回転子からも磁界が発生します。
そのせいで逆起電圧が端子電圧より大きくなる場合があります。

[@招き猫-j3q]

@@aki_denken 即座の返信ありがとうございます！発電機に関しても端子電圧と起電力の大きさが逆になるパターンもありますか？要はベクトル図を書ける事が重要になりますか？質問返しで恐縮ですがお願いいたします。

[@aki_denken]

この動画の箇所を御覧ください。
ruclips.net/video/n7kukUHxjlM/видео.html
負荷電流が進み位相の時は、誘導起電力よりも端子電圧のほうが大きくなります。
進み位相の電流が流れる時とは、負荷の静電容量が大きい時（コンデンサの働きをもつ時）ですね。

[@aki_denken]

ベクトル図を描けるようにするのは重要です。
問題でたまに出ます。

[@招き猫-j3q]

@@aki_denken さん、ありがとうございます。やはりベクトル図ですね！先生の動画見て勉強しなおします！

[@ムニッチムニッチ]

h26問13(b)
V+XsImcosθ=400/√3+1・400/√3・1/2ではなく
400/√3+1・200・1/2の間違いで
回答は374㌂ではないでしょうか？

[@aki_denken]

おそらく I Mと I M1を勘違いしていらっしゃるように思います。
I M=200であり、IM 1 =400/√3です

[@ムニッチムニッチ]

@@aki_denken
ほんとですね💦凡ミス失礼しました！

[@ryohima6468]

いつもありがとうございます
質問ですが
発電機の場合はjxsIの矢印の先端【矢の頭】がEの矢印の先端と交わる
電動機の場合はjxsIの矢印の先端【矢の頭】がVの矢印の先端と交わる
と認識してるのですが大丈夫でしょうか？

[@aki_denken]

はいそれで正しいです。

[@ryohima6468]

@@aki_denken
ありがとうございます

[@snown1127]

この動画すごい

[@ryohima6468]

基本的な質問ですが
同期機の問題で
P=√3VIcosθを使うのかあるいは
Pn=√3VnInを使うのかが今だに悩みます
cosθ＝1なら問題ないのですが…
例えば2016年問15のaでは
回答を見るとPn=√3VnInをつかってInを求めていますが問題文に
遅れ力率と書いてましたので私はcosθ＝0.9をかけたP=√3VIcosθでIを計算してしまい間違ってしまいました。
そのような理由で 9:01 のcosθをかけるかかけないかですごく迷います。
おそらく私自身が定格の意味を理解できていないと思うのですが何かわかりやすい解釈方法はありませんでしょうか？

[@aki_denken]

問題文の単位をよく見てみてください。
定格出力3300kV・Aと書いてありますよね。
V・Aなので皮相電力です。
だからcosθは、かけなくて良いです。
もし定格出力の単位がWだったら、cosθをかけます。

[@ryohima6468]

返信ありがとうございます
確かにそうですよね
ありがとうございます

[@NAG-vr7kt]

お世話になっております。復習をしていて、公式について自分の中で怪しい部分があるので教えてください。電動機の問題において、P=3*Vp*Ip*cos(Θ)[W]で表すのは電動機の消費電力であり、電動機の出力(性能・発揮するエネルギー？）を表すのがP=3*Vp*Ip*cos(Θ-負荷角δ)=3*Vp*Ep*sin(δ)/xs[W]という理解で正しいでしょうか。

[@aki_denken]

ご視聴ありがとうございます。
P=3*Vp*Ip*cos(Θ)[W]は入力です。
つまり同期電動機に送り込んだ全てのワットです。
これを仮に①の式とします。
P=3*Vp*Ip*cos(Θ-負荷角δ)=3*Vp*Ep*sin(δ)/xs[W]は出力です。
つまり、同期電動機の回転の力をワットで表した物。（仕事効率と言ったほうが良いかも）
これを②の式とします。
ここで十分注意してほしいのが、両者とも有効電力[W]です。
同期電動機において、巻線抵抗rは非常に小さいので、r=0として考えます。
よって、①式の入力電力と、②式の出力電力は等しいものと考えます。
これについては、ちょうど昨日、同じような質問をいただきました。
入力と出力が等しくなる理由についての解説動画を既に作ってありますので、御覧ください。
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html

[@aki_denken]

すみません。解説動画に、ちょっと間違いがありました。
途中のベクトル図のVについては、単相で考えた時の時の入力電圧Vと解釈してください。
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html　
の箇所から描いているベクトルVのことですが、
これは入力の線間電圧ではなく、単相にして考えた時の入力電圧Vと解釈してください。
失礼しました。

[@NAG-vr7kt]

@@aki_denken 　回答してくださりありがとうございました。自分は以下のように解釈しました。入力(有効電力)の計算式＝VIcosΘ　はV(1相あたりの入力電圧＝相電圧)にcosΘをかけることで、電流と同方向のベクトル成分を取り出して計算している、出力(有効電力)の式がVIcos(Θ-δ)となるのはE(逆起電力)から電流と同方向のベクトル成分を取り出すためcos(Θ-δ)をかけている。皮相電力で計算した場合は　入力≠出力　となる。

[@NAG-vr7kt]

@@aki_denken ”入力電圧VとIの位相差、電動機逆起電力EとIの位相差が異なる＝力率にあたるパラメータが異なる”ので有効電力として求めた際に同値となる…ようにできている？と現在は考えています。

[@aki_denken]

その考え方で正しいと思います。

[@ぺるぺっぽ君]

7:12　の問題のカッコ1なのですがPを求めるときに効率はかけないのですか？効率をどのようなときに使えばよいかひっかかってます！教えてください！

[@ぺるぺっぽ君]

同じような質問をしている方がいたのでそこで理解しました＾＾

[@aki_denken]

効率をかけるのは、入力に対してです。
入力×効率＝出力　という計算になります。
（１）で求めているPは出力なので、効率は考えなくて良いです。
ちなみに、出力のPは電力ではなくて、仕事率(W=J/s）を意味していますのでご注意ください。
電動機は発電しませんよね。
電動機は軸を回転させる機械ですから、出力Pは回転運動の出力を意味しています。

[@ぺるぺっぽ君]

@@aki_denken ありがとうございます！
あともう1つ質問よろしいでしょうか。
H26年の問題なのですが、いろいろな質問をみて巻線抵抗を無視できるがために入力の有効電力と出力の有効電力が同じということをわかりました。
なぜ巻線抵抗を無視できるとそのような考えになるのでしょうか。
恐らく理論の範囲をしっかり理解していないからわからないのだろうなとは薄々感づいてはいますが、教えていただけると幸いです。

[@aki_denken]

巻線抵抗は非常に小さいので0と考えます

[@aki_denken]

すみません。
質問の意味を勘違いしていましたので、お答えいたします。
別の方に同じような質問をされたことがあります。
以前作った動画です。
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html
この動画でちょっと間違った箇所があって、途中のベクトル図のVについては、3相ではなく単相で考えた時の時の入力電圧Vと解釈してください。
もし分からなかったら、再度ご質問ください。

[@take19966]

少し質問です。
電動機の出力についてですが、
P＝VIcosθ＝EIcos（φ−θ）
になるということで当たっていますか？

[@aki_denken]

どこの話でしょうか？
1:23　のように、時間で指定していただけますでしょうか。

[@take19966]

常になるのかなと考えていたのですが、
例えば
17:38
の問題などです

[@aki_denken]

φとは、負荷角（内部相差角）という意味ですよね？
ならばそれで正解です。
ただし、その式は1相での出力ですので、
3相なら3をかけることに注意してください。

[@take19966]

そうです！わかりました
ありがとうございます

[@甘味料-h3m]

他の方の質問でもありましたが、問題分に同期発電機の定格出力が皮相電力で記載されている場合、3相分の出力ということで合ってますでしょうか？
定格出力P[kVA]＝3*(Vn線/√3)*Inなので参考書の解説ではPn＝√3VnInなのかなと
初歩的な質問ですが解釈が間違っているとほかの問題にも影響しそうなので…

[@aki_denken]

それで正解です。
一応、基本の考え方を動画で解説しておきました。
ruclips.net/video/h_DbXaD3Lfg/видео.html

[@甘味料-h3m]

@@aki_denken 動画付きで解説いただいてありがとうございます。
機械というより理論になるかもしれませんがヒステリシスループについて解説している動画って投稿されてたりしますでしょうか？

[@aki_denken]

そういえば、それは作ってないですね

[@甘味料-h3m]

@@aki_denken 2020年度の機械の問8の解説にヒステリシス損を小さくするには透磁率の大きいものという記載があったのですが透磁率が大きくなるとB＝μHの式よりループ面積が大きくなるから損が大きくなるんじゃないかと思ったもので…

[@aki_denken]

どうぞ、動画で解説しました。
ruclips.net/video/iJVp5aVXwdQ/видео.html

[@takumy678]

他の方も質問されているのですが、H26-15の問題でPを求めるときにP=V相×I相cosΘを×3相分を使っていると思うのですが、これは入力の電力になりませんか？電動機の出力の場合は逆起電力×とそこを流れるIの同相分×3相分で求めるのではないのでしょうか？入力と出力の電力は電動機の場合あまり変わらないからＯＫという意味なのでしょうか？

[@takumy678]

今回のベクトル図は力率1から直角三角形になって、Ecosδは端子電圧の相電圧Vのことだから3相×V相×Iが成り立つわけですね！これであってるかな。。

[@aki_denken]

ご視聴ありがとうございます。
重要なのは有効電力で計算している点です。無効電力でも皮相電力でもありません。
問題文にあるように、「巻線抵抗は無視」と書いてあります。
同期リアクタンスが何Ωであろうと、有効電力は変わりませんので、入力の有効電力＝出力の有効電力、となります。
よって、P=V相×I相cosΘの式で計算出来ます。
別の方も同じような質問をされたことがあります。
以前作った動画がありますが、ご覧になりましたでしょうか？
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html
この動画でちょっと間違った箇所があって、途中のベクトル図のVについては、単相で考えた時の時の入力電圧Vと解釈してください。
もし分からなかったら、再度ご質問ください。

[@takumy678]

@@aki_denken よくわかりました！ありがとうございます。

[@mcmc4002]

同期電動機の出力はモーターの出力なので、逆誘導機電力による出力だ思うのですが、定格電圧を使うのはなぜですか？これは入力になるような気がします、、
直流電動機の出力が逆起電力×電機子電流なので、

[@aki_denken]

ご視聴ありがとうございます!
質問の内容は、P=3(VE/xs)sinθの公式に、なぜ入力電圧Vが入っているのか?
という意味でよろしいでしょうか?
おっしゃる通り、出力=逆起電力✕電流　の考え方で正解です。
ただし、電流を求めるためには入力電圧Vを使う必要があるために
公式に含まれています。直流機と違い、同期機は三相交流のため
式の原理が非常に複雑です。
詳しい説明は機械21の動画で解説してありますのでご覧ください。
↓
ruclips.net/video/jfNYErMGmYY/видео.html

[@mcmc4002]

@@aki_denken 返信ありがとうございます！
p=3(VE/xs)sinδの式については動画を見て理解できました！
今回の動画の1問目で、電流を求めるときにP=√3VIcosθの式を使っていますが、（a）で出力を求めて、その出力をP=√3VIcosθに当てはめて電流を求めていますが、そのとき使う電圧が定格電圧を使うのはなぜですか？
これが聞きたかったことです！ややこしくなってしまいすみません。

[@aki_denken]

恐らく質問の内容は
「入力電圧（定格電圧）Vより出力電圧（逆起電力）が小さいのに、なぜ入力電力と出力電力を等しいものとして計算しているのか？」
と、受け取りましたが、どうでしょうか？
動画で解説しましたので、御覧ください。
もし分からなければ、再度、質問していただければ解説いたします。
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html

[@mcmc4002]

@@aki_denken 丁寧な解説ありがとうございます！やっと謎が解けました！
また他の分野でも質問したらそのときはよろしくお願いします！！

[@aki_denken]

すみません。解説動画に、ちょっと間違いがありました。
途中のベクトル図のVについては、単相で考えた時の時の入力電圧Vと解釈してください。
ruclips.net/video/NHJqCF9NiKM/видео.html　
の箇所から描いているベクトルVのことですが、
これは入力の線間電圧ではなく、単相にして考えた時の入力電圧Vと解釈してください。
失礼しました。

[@ちーばざっか]

23日　途中

[@ちーばざっか]

23日済です ありがとうございます