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​ = 1 ΩIa​ = 10 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 120 V の電源で動作し、電機子電流 10 A が流れています。電機子抵抗は 1 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 120 VIa = 10 ARa = 1 Ω
E = V
2.やさしい
+−240 VRa​ = 0.4 ΩIa​ = 50 AM+−En = ?T

k = 1.2 V·s/rad、電機子抵抗 0.4 Ω の直流モーターが 240 V の電源で動作し、50 A が流れています。速度 n を rpm で求めなさい。

V = 240 VRa = 0.4 ΩIa = 50 Ak = 1.2 V·s/rad
n = rpm
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)5 N·mn0​nFL​

直流モーター(k = 0.5 V·s/rad、Ra = 0.5 Ω)が 120 V で動作します。全負荷時に 10 A が流れます。無負荷電流を無視して、速度変動率 SR = (n₀ − nFL)/nFL を百分率で求めなさい。

V = 120 Vk = 0.5 V·s/radRa = 0.5 ΩIFL = 10 A
SR = %
4.ふつう
+−120 VRa​ = 1.5 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

直流モーターが 120 V の電源から 6 A を引き込みます。電機子抵抗は 1.5 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 53 W です。効率 η を求めなさい。

V = 120 VIa = 6 ARa = 1.5 ΩProt = 53 W
η = %
5.むずかしい
+−48 VRa​ = 2 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 2 Ω で、48 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 = 48 VRa = 2 Ω
Pmax = W
6.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 1.5 ΩM+−En = 500 rpmT = 4.8 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 1.2 V·s/rad、Ra = 1.5 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 4.8 N·m で 500 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 1.2 V·s/radRa = 1.5 ΩT = 4.8 N·mn = 500 rpm
D = %

解答

  1. 1. E = 110 V
  2. 2. n = 1751 rpm
  3. 3. SR = 4.348 %
  4. 4. η = 85.14 %
  5. 5. Pmax = 288 W
  6. 6. D = 31.29 %

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。