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​ = 0.25 ΩIa​ = 40 AM+−En = ?T

k = 1.5 V·s/rad、電機子抵抗 0.25 Ω の直流モーターが 240 V の電源で動作し、40 A が流れています。速度 n を rpm で求めなさい。

V = 240 VRa = 0.25 ΩIa = 40 Ak = 1.5 V·s/rad
n = rpm
2.やさしい
+−220 VRa​ = 1.5 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

直流モーターが 220 V で動作し、電機子電流は 6 A、電機子抵抗は 1.5 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 220 VIa = 6 ARa = 1.5 Ω
Pdev = W
3.ふつう
+−110 VRa​ = 0.2 ΩIa​ = 20 AM+−EωT

直流モーターが 110 V の電源から 20 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.2 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 64 W です。効率 η を求めなさい。

V = 110 VIa = 20 ARa = 0.2 ΩProt = 64 W
η = %
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.8 N·m/A、Ra = 0.4 Ω の直流モーターを 110 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 = 110 Vk = 0.8 N·m/ARa = 0.4 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
+−240 VRa​ = 1 ΩIa​: 12 → 4.8 AM+−En = ?T

240 V(Ra = 1 Ω)の他励直流モーターが、電機子電流 12 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 4.8 A になります。新しい速度 n2 を求めなさい。

V = 240 VRa = 1 Ωn1 = 900 rpmIa1 = 12 AIa2 = 4.8 A
n2 = rpm
6.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 1200 rpmT = 3 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 0.75 V·s/rad、Ra = 2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 3 N·m で 1200 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 0.75 V·s/radRa = 2 ΩT = 3 N·mn = 1200 rpm
D = %

解答

  1. 1. n = 1464 rpm
  2. 2. Pdev = 1266 W
  3. 3. η = 93.45 %
  4. 4. Tstall = 220 N·m
  5. 5. n2 = 928.4 rpm
  6. 6. D = 46.48 %

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。