Arbeitsblatt Gleichstrommotoren mit Lösungen

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1.Leicht
+−120 VRa​ = 1,5 ΩIa​ = ?M+−E = 0n = 0T

Ein Gleichstrommotor mit einem Ankerwiderstand von 1,5 Ω wird direkt an eine Versorgung von 120 V geschaltet. Sein normaler Volllaststrom beträgt 4 A. Bestimme den Ankerstrom Istart im Moment des Anlaufs.

V = 120 VRa = 1,5 Ω
Istart = A
2.Leicht
+−48 VRa​M+−E = 42 Vn = 900 rpmT

Ein Gleichstrommotor dreht sich mit 900 rpm, und seine Gegen-EMK bei dieser Drehzahl beträgt 42 V. Bestimme die Motorkonstante k in V·s/rad.

E = 42 Vn = 900 rpm
k = V·s/rad
3.Mittel
T (N·m)n (rpm)n0​ = ?

Ein Gleichstrommotor mit k = 1,5 V·s/rad läuft an 120 V. Vernachlässige alle Verluste im Leerlauf und bestimme seine Leerlaufdrehzahl n0 in rpm.

V = 120 Vk = 1,5 V·s/rad
n0 = rpm
4.Mittel
+−VRa​M+−En = 960 rpmT = ?

Ein Gleichstrommotor gibt 7,5 kW mechanische Leistung bei 960 rpm ab. Bestimme das Wellenmoment T.

P = 7,5 kWn = 960 rpm
T = N·m
5.Schwer
+−110 VRs​ = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 400 rpmT = 3 N·m

Ein Gleichstrommotor (k = 0,75 V·s/rad, Ra = 2 Ω) treibt an einer festen Versorgung von 110 V eine Last von 3 N·m an. Bestimme den Vorwiderstand Rs, der ihn auf 400 rpm verlangsamt.

V = 110 Vk = 0,75 V·s/radRa = 2 ΩT = 3 N·mn = 400 rpm
Rs = Ω
6.Schwer
+−110 VRa​ = 1,5 ΩIa​: 6 → 3,6 AM+−En = ?T

Ein fremderregter Gleichstrommotor an 110 V (Ra = 1,5 Ω) läuft mit 900 rpm bei einem Ankerstrom von 6 A. Die Last ändert sich, und der Strom wird 3,6 A bei unverändertem Feld. Bestimme die neue Drehzahl n2.

V = 110 VRa = 1,5 Ωn1 = 900 rpmIa1 = 6 AIa2 = 3,6 A
n2 = rpm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Istart = 80 A
  2. 2. k = 0,4456 V·s/rad
  3. 3. n0 = 763,9 rpm
  4. 4. T = 74,6 N·m
  5. 5. Rs = 17,65 Ω
  6. 6. n2 = 932,1 rpm

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