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​ = 0.2 ΩIa​ = ?M+−E = 0n = 0T

電機子抵抗 0.2 Ω の直流モーターを、48 V の電源に直接つなぎます。通常の全負荷電流は 20 A です。始動の瞬間の電機子電流 Istart を求めなさい。

V = 48 VRa = 0.2 Ω
Istart = A
2.やさしい
+−220 VRa​ = 0.2 ΩIa​ = 50 AM+−En = ?T

k = 0.75 V·s/rad、電機子抵抗 0.2 Ω の直流モーターが 220 V の電源で動作し、50 A が流れています。速度 n を rpm で求めなさい。

V = 220 VRa = 0.2 ΩIa = 50 Ak = 0.75 V·s/rad
n = rpm
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.75 N·m/A、Ra = 0.5 Ω の直流モーターを 220 V につなぎます。速度 0 でのトルク、すなわち拘束トルク Tstall を求めなさい。

V = 220 Vk = 0.75 N·m/ARa = 0.5 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
+−48 VRa​ = 0.5 ΩIa​ = 8 AM+−EωT

直流モーターが 48 V の電源から 8 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.5 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 21 W です。効率 η を求めなさい。

V = 48 VIa = 8 ARa = 0.5 ΩProt = 21 W
η = %
5.むずかしい
+−120 VRst​ = ?Ra​ = 0.25 Ω100 AM+−E = 0n = 0T

120 V の直流モーターの電機子抵抗は 0.25 Ω です。始動電流を 100 A に制限する直列の始動抵抗 Rst を求めなさい。

V = 120 VRa = 0.25 ΩImax = 100 A
Rst = Ω
6.むずかしい
+−24 VRa​ = 3 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 3 Ω で、24 V で動作します。回転損を無視して、どの速度でも発生できる最大の機械的電力 Pmax を求めなさい。

V = 24 VRa = 3 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. Istart = 240 A
  2. 2. n = 2674 rpm
  3. 3. Tstall = 330 N·m
  4. 4. η = 86.2 %
  5. 5. Rst = 0.95 Ω
  6. 6. Pmax = 48 W

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。