整備士ドットコム
Jidoshaseibishi.com
複数条件の場合はキーワードの間にスペースを入れてください。2級ガソリン自動車整備士・試験問題
2G 登録試験 2024年03月 問題15
スター結線式オルタネータに関する次の文章の(イ)から(ハ)に当てはまるものとして、下の組み合わせのうち、適切なものはどれか。
中性点ダイオード付きオルタネータは、中性点電圧が出力電圧を超えたとき、及び中性点電圧がアース電位を下回ったときの電圧(交流分)を(イ)に加算し、(ロ)における(ハ)の増加を図っている。
解説
中性点ダイオード付きオルタネータは、中性点電圧が出力電圧を超えたとき、及び中性点電圧がアース電位を下回ったときの電圧(交流分)を(イ:直流出力)に加算し、(ロ:高速回転時)における(ハ:出力電流)の増加を図っている。
選択肢(3)が適切となります。
何度見てもややこしい難しい問題ですね。

電位差といったら、今、問題にしている一点を基準にした、二点間の電圧の差です。
基準にしている一点は、アース電位($E$)の電位を基準として、この点の電位を$0V$とします。
もう一点は、中性点($Neutral point$)であり、アース電位($E$)との電位差に正弦波的な振動電圧があるかどうかが問題になります。

実は、発電された電圧波形は、きれいな正弦波のカタチをしていません。
すこしいびつな正弦波です。
ちょいと難しいはなしになりますが、周波数分析装置(フーリエ変換)みたいなものでみると、どのような成分の波が含まれているかわかります。
そのいびつな波形の主たる代表的なものが第三高調波です。
低速回転のときは、普通の6個のダイオードで整流すればいいんですけれど、高回転になると発電電圧が大きくなり目立たなかった高調波電圧が中性点平均電圧を基準に上下に正弦波的電圧が発生します。
そこで、中性点を基準にダイオードを2個追加して、中高回転時の高周波電流を取り出そうという魂胆なのです。
結果的に中高回転時は、中性点ダイオードがない時に比べて出力電流が増加します。