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​ = ?M+−E = 230 VωT

240 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 230 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 240 VE = 230 VRa = 0.25 Ω
Ia = A
2.やさしい
+−220 VRa​ = 2 ΩIa​ = 4 AM+−EωT

直流モーターが 220 V で動作し、電機子電流は 4 A、電機子抵抗は 2 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 220 VIa = 4 ARa = 2 Ω
Pdev = W
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)1.8 N·mn0​n = ?

直流モーター(k = 0.3 N·m/A、Ra = 0.5 Ω)が 48 V で動作し、負荷トルク 1.8 N·m を駆動します。速度 n を rpm で求めなさい。

V = 48 Vk = 0.3 N·m/ARa = 0.5 ΩT = 1.8 N·m
n = rpm
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.12 N·m/A、Ra = 0.2 Ω の直流モーターを 24 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 = 24 Vk = 0.12 N·m/ARa = 0.2 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
+−120 VRa​ = 2 ΩIa​: 8 → 4 AM+−En = ?T

120 V(Ra = 2 Ω)の他励直流モーターが、電機子電流 8 A で 1000 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 A になります。新しい速度 n2 を求めなさい。

V = 120 VRa = 2 Ωn1 = 1000 rpmIa1 = 8 AIa2 = 4 A
n2 = rpm
6.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 1.2 ΩM+−En = 400 rpmT = 7.5 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 0.75 V·s/rad、Ra = 1.2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 7.5 N·m で 400 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 240 Vk = 0.75 V·s/radRa = 1.2 ΩT = 7.5 N·mn = 400 rpm
D = %

解答

  1. 1. Ia = 40 A
  2. 2. Pdev = 848 W
  3. 3. n = 1432 rpm
  4. 4. Tstall = 14.4 N·m
  5. 5. n2 = 1077 rpm
  6. 6. D = 18.09 %

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。