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
+−120 VRa​Ia​ = 6 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 1.2 N·m/A です。電機子電流 6 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 1.2 N·m/AIa = 6 A
T = N·m
2.やさしい
+−110 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = 15 AM+−EωT

直流モーターが 110 V で動作し、電機子電流は 15 A、電機子抵抗は 0.25 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 110 VIa = 15 ARa = 0.25 Ω
Pdev = W
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)n0​ = ?

k = 0.6 V·s/rad の直流モーターが 120 V で動作します。無負荷時の損失をすべて無視して、無負荷速度 n0 を rpm で求めなさい。

V = 120 Vk = 0.6 V·s/rad
n0 = rpm
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.4 N·m/A、Ra = 1.5 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 = 0.4 N·m/ARa = 1.5 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 0.25 ΩM+−En = 400 rpmT = 48 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 1.2 V·s/rad、Ra = 0.25 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 48 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 = 1.2 V·s/radRa = 0.25 ΩT = 48 N·mn = 400 rpm
D = %
6.むずかしい
+−24 VRa​ = 2.5 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 2.5 Ω で、24 V で動作します。回転損を無視して、どの速度でも発生できる最大の機械的電力 Pmax を求めなさい。

V = 24 VRa = 2.5 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. T = 7.2 N·m
  2. 2. Pdev = 1594 W
  3. 3. n0 = 1910 rpm
  4. 4. Tstall = 12.8 N·m
  5. 5. D = 25.11 %
  6. 6. Pmax = 57.6 W

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。