Arbeitsblatt Gleichstrommotoren mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Gleichstrommotoren zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
+−220 VRa​M+−E = 200 Vn = 600 rpmT

Ein Gleichstrommotor dreht sich mit 600 rpm, und seine Gegen-EMK bei dieser Drehzahl beträgt 200 V. Bestimme die Motorkonstante k in V·s/rad.

E = 200 Vn = 600 rpm
k = V·s/rad
2.Leicht
+−110 VRa​Ia​ = 4 AM+−EωT = ?

Ein permanentmagneterregter Gleichstrommotor hat die Drehmomentkonstante k = 1 N·m/A. Bestimme das Drehmoment T, das er bei einem Ankerstrom von 4 A entwickelt.

k = 1 N·m/AIa = 4 A
T = N·m
3.Mittel
+−110 VRa​ = 0,5 ΩIa​ = 12 AM+−EωT

Ein Gleichstrommotor nimmt 12 A aus einer Versorgung von 110 V auf. Sein Ankerwiderstand beträgt 0,5 Ω, und seine Rotationsverluste (Reibung, Luftwiderstand und Eisen) betragen 100 W. Bestimme seinen Wirkungsgrad η.

V = 110 VIa = 12 ARa = 0,5 ΩProt = 100 W
η = %
4.Mittel
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

Ein Gleichstrommotor mit k = 0,08 N·m/A und Ra = 0,5 Ω ist an 24 V angeschlossen. Bestimme sein Blockiermoment Tstall, das Drehmoment bei Drehzahl null.

V = 24 Vk = 0,08 N·m/ARa = 0,5 Ω
Tstall = N·m
5.Schwer
+−110 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 400 rpmT = 9 N·m

Ein Gleichstromsteller speist einen Motor (k = 1,5 V·s/rad, Ra = 2 Ω) aus einem Gleichstromzwischenkreis mit 110 V. Die mittlere Ankerspannung ist D·110 V. Bestimme den Tastgrad D, bei dem der Motor mit 400 rpm und einer Last von 9 N·m läuft.

Vdc = 110 Vk = 1,5 V·s/radRa = 2 ΩT = 9 N·mn = 400 rpm
D = %
6.Schwer
+−220 VRa​ = 0,8 ΩM+−En = ?T = 24 N·m

Ein fremderregter Gleichstrommotor (k = 2 V·s/rad bei vollem Feld, Ra = 0,8 Ω, V = 220 V) treibt ein konstantes Lastmoment von 24 N·m an. Der Feldfluss wird auf 75 % seines vollen Werts verringert. Bestimme die neue Drehzahl n.

V = 220 Vk = 2 V·s/radRa = 0,8 ΩT = 24 N·mΦ = 75 %
n = rpm

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 3,183 V·s/rad
  2. 2. T = 4 N·m
  3. 3. η = 86,97 %
  4. 4. Tstall = 3,84 N·m
  5. 5. D = 68,03 %
  6. 6. n = 1319 rpm

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