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
+−48 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = ?M+−E = 46.5 VωT

48 V の電源で動作する直流モーターの電機子抵抗は 0.25 Ω です。現在の速度での逆起電力は 46.5 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 48 VE = 46.5 VRa = 0.25 Ω
Ia = A
2.やさしい
+−24 VRa​Ia​ = 15 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.8 N·m/A です。電機子電流 15 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 0.8 N·m/AIa = 15 A
T = N·m
3.ふつう
+−120 VRa​ = 1.2 ΩIa​ = 4 AM+−EωT

直流モーターが 120 V の電源から 4 A を引き込みます。電機子抵抗は 1.2 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 37 W です。効率 η を求めなさい。

V = 120 VIa = 4 ARa = 1.2 ΩProt = 37 W
η = %
4.ふつう
+−VRa​M+−En = 2000 rpmT = ?

直流モーターが 2000 rpm で機械的な電力 7.5 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 7.5 kWn = 2000 rpm
T = N·m
5.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 750 rpmT = 8 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 2 V·s/rad、Ra = 2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 8 N·m で 750 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 240 Vk = 2 V·s/radRa = 2 ΩT = 8 N·mn = 750 rpm
D = %
6.むずかしい
+−110 VRs​ = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 750 rpmT = 4.8 N·m

固定の 110 V の電源で動作する直流モーター(k = 0.8 V·s/rad、Ra = 2 Ω)が、4.8 N·m の負荷を駆動しています。速度を 750 rpm まで下げる直列抵抗 Rs を求めなさい。

V = 110 Vk = 0.8 V·s/radRa = 2 ΩT = 4.8 N·mn = 750 rpm
Rs = Ω

解答

  1. 1. Ia = 6 A
  2. 2. T = 12 N·m
  3. 3. η = 88.29 %
  4. 4. T = 35.81 N·m
  5. 5. D = 68.78 %
  6. 6. Rs = 5.861 Ω

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。