図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は E = 200 V で一定とし,直流機の電機子電圧を V とする。IGBT \(Q_1\) 及び \(Q_2\) をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は 500 Hz であるとする。なお,本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) この直流機を電動機として駆動する場合,\(Q_2\) をオフとし,\(Q_1\) をオンオフ制御することで,V を調整することができる。電圧 \(V_1\) の平均値が 150 V のとき,1 周期の中で \(Q_1\) がオンになっている時間の値[ms]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(b) \(Q_1\) をオフして \(Q_2\) をオンオフ制御することで,電機子電流の向きを(a)の場合と反対にし,直流機に発電動作(回生制動)をさせることができる。この制御において,スイッチングの 1 周期の間で \(Q_2\) がオンになっている時間が 0.4 ms のとき,この直流機の電機子電圧 V の値[V]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(一般財団法人 電気技術者試験センター より )