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
+−220 VRa​ = 1.5 ΩIa​ = 8 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 220 V の電源で動作し、電機子電流 8 A が流れています。電機子抵抗は 1.5 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 220 VIa = 8 ARa = 1.5 Ω
E = V
2.やさしい
+−240 VRa​Ia​ = 40 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.15 N·m/A です。電機子電流 40 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 0.15 N·m/AIa = 40 A
T = N·m
3.ふつう
+−VRa​M+−En = 1450 rpmT = ?

直流モーターが 1450 rpm で機械的な電力 5.5 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 5.5 kWn = 1450 rpm
T = N·m
4.ふつう
+−48 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = 12 AM+−EωT

直流モーターが 48 V の電源から 12 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.25 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 27 W です。効率 η を求めなさい。

V = 48 VIa = 12 ARa = 0.25 ΩProt = 27 W
η = %
5.むずかしい
+−120 VD = ?Ra​ = 0.8 ΩM+−En = 750 rpmT = 2.4 N·m

直流チョッパが、120 V の直流母線からモーター(k = 0.3 V·s/rad、Ra = 0.8 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·120 V です。負荷 2.4 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 = 120 Vk = 0.3 V·s/radRa = 0.8 ΩT = 2.4 N·mn = 750 rpm
D = %
6.むずかしい
+−220 VRa​ = 1 ΩIa​: 25 → 10 AM+−En = ?T

220 V(Ra = 1 Ω)の他励直流モーターが、電機子電流 25 A で 900 rpm で回転しています。負荷が変わり、界磁は変えないまま電流が 10 A になります。新しい速度 n2 を求めなさい。

V = 220 VRa = 1 Ωn1 = 900 rpmIa1 = 25 AIa2 = 10 A
n2 = rpm

解答

  1. 1. E = 208 V
  2. 2. T = 6 N·m
  3. 3. T = 36.22 N·m
  4. 4. η = 89.06 %
  5. 5. D = 24.97 %
  6. 6. n2 = 969.2 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。