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
+−24 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = ?M+−E = 0n = 0T

電機子抵抗 0.25 Ω の直流モーターを、24 V の電源に直接つなぎます。通常の全負荷電流は 4 A です。始動の瞬間の電機子電流 Istart を求めなさい。

V = 24 VRa = 0.25 Ω
Istart = A
2.やさしい
+−120 VRa​ = 1.2 ΩIa​ = 5 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 120 V の電源で動作し、電機子電流 5 A が流れています。電機子抵抗は 1.2 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 120 VIa = 5 ARa = 1.2 Ω
E = V
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.75 N·m/A、Ra = 0.8 Ω の直流モーターを 48 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 = 48 Vk = 0.75 N·m/ARa = 0.8 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
+−24 VRa​ = 1 ΩIa​ = 2 AM+−EωT

直流モーターが 24 V の電源から 2 A を引き込みます。電機子抵抗は 1 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 4 W です。効率 η を求めなさい。

V = 24 VIa = 2 ARa = 1 ΩProt = 4 W
η = %
5.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 0.5 ΩM+−En = 1200 rpmT = 18.75 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 = 0.5 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 18.75 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 = 240 Vk = 0.75 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 18.75 N·mn = 1200 rpm
D = %
6.むずかしい
+−220 VRa​ = 2 ΩM+−En = ?T = 8 N·m

他励直流モーター(全界磁で k = 0.8 V·s/rad、Ra = 2 Ω、V = 220 V)が、一定の負荷トルク 8 N·m を駆動しています。界磁磁束を全磁束の 75 % に減らします。新しい速度 n を求めなさい。

V = 220 Vk = 0.8 V·s/radRa = 2 ΩT = 8 N·mΦ = 75 %
n = rpm

解答

  1. 1. Istart = 96 A
  2. 2. E = 114 V
  3. 3. Tstall = 45 N·m
  4. 4. η = 83.33 %
  5. 5. D = 44.48 %
  6. 6. n = 3077 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。