解答つき直流モーターワークシート

無料で印刷できる直流モーターのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−120 VRa​ = 1 ΩIa​ = ?M+−E = 0n = 0T

電機子抵抗 1 Ω の直流モーターを、120 V の電源に直接つなぎます。通常の全負荷電流は 4 A です。始動の瞬間の電機子電流 Istart を求めなさい。

V = 120 VRa = 1 Ω
Istart = A
2.やさしい
+−110 VRa​Ia​ = 12 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 2 N·m/A です。電機子電流 12 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 2 N·m/AIa = 12 A
T = N·m
3.ふつう
+−VRa​M+−En = 3000 rpmT = ?

直流モーターが 3000 rpm で機械的な電力 4 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 4 kWn = 3000 rpm
T = N·m
4.ふつう
+−48 VRa​ = 0.8 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

直流モーターが 48 V の電源から 6 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.8 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 16 W です。効率 η を求めなさい。

V = 48 VIa = 6 ARa = 0.8 ΩProt = 16 W
η = %
5.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 0.2 ΩM+−En = 600 rpmT = 32 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 0.8 V·s/rad、Ra = 0.2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 32 N·m で 600 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 0.8 V·s/radRa = 0.2 ΩT = 32 N·mn = 600 rpm
D = %
6.むずかしい
+−24 VRa​ = 0.4 ΩM+−En = ?T = 0.6 N·m

他励直流モーター(全界磁で k = 0.12 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω、V = 24 V)が、一定の負荷トルク 0.6 N·m を駆動しています。界磁磁束を全磁束の 75 % に減らします。新しい速度 n を求めなさい。

V = 24 Vk = 0.12 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 0.6 N·mΦ = 75 %
n = rpm

解答

  1. 1. Istart = 120 A
  2. 2. T = 24 N·m
  3. 3. T = 12.73 N·m
  4. 4. η = 84.44 %
  5. 5. D = 26.48 %
  6. 6. n = 2264 rpm

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。