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
+−240 VRa​ = 1.2 ΩIa​ = 20 AM+−EωT

直流モーターが 240 V で動作し、電機子電流は 20 A、電機子抵抗は 1.2 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 240 VIa = 20 ARa = 1.2 Ω
Pdev = W
2.やさしい
+−120 VRa​Ia​ = 20 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.6 N·m/A です。電機子電流 20 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 0.6 N·m/AIa = 20 A
T = N·m
3.ふつう
+−48 VRa​ = 0.5 ΩIa​ = 10 AM+−EωT

直流モーターが 48 V の電源から 10 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 13 W です。効率 η を求めなさい。

V = 48 VIa = 10 ARa = 0.5 ΩProt = 13 W
η = %
4.ふつう
+−VRa​M+−En = 1000 rpmT = ?

直流モーターが 1000 rpm で機械的な電力 2.2 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 2.2 kWn = 1000 rpm
T = N·m
5.むずかしい
+−110 VD = ?Ra​ = 0.8 ΩM+−En = 300 rpmT = 12 N·m

直流チョッパが、110 V の直流母線からモーター(k = 1.2 V·s/rad、Ra = 0.8 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·110 V です。負荷 12 N·m で 300 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 110 Vk = 1.2 V·s/radRa = 0.8 ΩT = 12 N·mn = 300 rpm
D = %
6.むずかしい
T (N·m)n (rpm)20 N·m1500 rpm

k = 1 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω の直流モーターが、1500 rpm で 20 N·m の負荷を駆動しなければなりません。必要な電機子電圧 V を求めなさい。

k = 1 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 20 N·mn = 1500 rpm
V = V

解答

  1. 1. Pdev = 4320 W
  2. 2. T = 12 N·m
  3. 3. η = 86.88 %
  4. 4. T = 21.01 N·m
  5. 5. D = 41.54 %
  6. 6. V = 165.1 V

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。