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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
+−240 VRa​ = 1 ΩIa​ = 12 AM+−EωT

直流モーターが 240 V で動作し、電機子電流は 12 A、電機子抵抗は 1 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 240 VIa = 12 ARa = 1 Ω
Pdev = W
2.やさしい
+−48 VRa​M+−E = 46.4 Vn = 2400 rpmT

直流モーターが 2400 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 46.4 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 46.4 Vn = 2400 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)4.8 N·mn0​nFL​

直流モーター(k = 0.6 V·s/rad、Ra = 2 Ω)が 120 V で動作します。全負荷時に 8 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 = 0.6 V·s/radRa = 2 ΩIFL = 8 A
SR = %
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.4 N·m/A、Ra = 1.2 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 = 1.2 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 300 rpmT = 0.6 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 0.3 V·s/rad、Ra = 2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 0.6 N·m で 300 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 240 Vk = 0.3 V·s/radRa = 2 ΩT = 0.6 N·mn = 300 rpm
D = %
6.むずかしい
+−120 VRa​ = 1.2 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 1.2 Ω で、120 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 = 120 VRa = 1.2 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. Pdev = 2736 W
  2. 2. k = 0.1846 V·s/rad
  3. 3. SR = 15.38 %
  4. 4. Tstall = 16 N·m
  5. 5. D = 5.594 %
  6. 6. Pmax = 3000 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。