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
+−110 VRa​ = 1,2 ΩIa​ = ?M+−E = 102,8 VωT

Ein Gleichstrommotor an 110 V hat einen Ankerwiderstand von 1,2 Ω. Bei seiner aktuellen Drehzahl beträgt die Gegen-EMK 102,8 V. Bestimme den Ankerstrom Ia.

V = 110 VE = 102,8 VRa = 1,2 Ω
Ia = A
2.Leicht
+−48 VRa​ = 0,5 ΩIa​ = 10 AM+−E = ?ωT

Ein Gleichstrommotor läuft an einer Versorgung von 48 V und nimmt einen Ankerstrom von 10 A auf. Sein Ankerwiderstand beträgt 0,5 Ω. Bestimme die Gegen-EMK E.

V = 48 VIa = 10 ARa = 0,5 Ω
E = V
3.Mittel
T (N·m)n (rpm)60 N·mn0​n = ?

Ein Gleichstrommotor (k = 2 N·m/A, Ra = 0,4 Ω) läuft an 240 V und treibt ein Lastmoment von 60 N·m an. Bestimme seine Drehzahl n in rpm.

V = 240 Vk = 2 N·m/ARa = 0,4 ΩT = 60 N·m
n = rpm
4.Mittel
+−120 VRa​ = 0,25 ΩIa​ = 20 AM+−EωT

Ein Gleichstrommotor nimmt 20 A aus einer Versorgung von 120 V auf. Sein Ankerwiderstand beträgt 0,25 Ω, und seine Rotationsverluste (Reibung, Luftwiderstand und Eisen) betragen 92 W. Bestimme seinen Wirkungsgrad η.

V = 120 VIa = 20 ARa = 0,25 ΩProt = 92 W
η = %
5.Schwer
+−110 VRa​ = 1,2 ΩM+−EωT

Ein kleiner Gleichstrommotor hat einen Ankerwiderstand von 1,2 Ω und läuft an 110 V. Vernachlässige Rotationsverluste und bestimme die größte mechanische Leistung Pmax, die er bei beliebiger Drehzahl entwickeln kann.

V = 110 VRa = 1,2 Ω
Pmax = W
6.Schwer
+−220 VD = ?Ra​ = 0,25 ΩM+−En = 1200 rpmT = 48 N·m

Ein Gleichstromsteller speist einen Motor (k = 1,2 V·s/rad, Ra = 0,25 Ω) aus einem Gleichstromzwischenkreis mit 220 V. Die mittlere Ankerspannung ist D·220 V. Bestimme den Tastgrad D, bei dem der Motor mit 1200 rpm und einer Last von 48 N·m läuft.

Vdc = 220 Vk = 1,2 V·s/radRa = 0,25 ΩT = 48 N·mn = 1200 rpm
D = %

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ia = 6 A
  2. 2. E = 43 V
  3. 3. n = 1089 rpm
  4. 4. η = 92 %
  5. 5. Pmax = 2521 W
  6. 6. D = 73,09 %

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