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​ = 25 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 1.5 N·m/A です。電機子電流 25 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 1.5 N·m/AIa = 25 A
T = N·m
2.やさしい
+−110 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = 40 AM+−EωT

直流モーターが 110 V で動作し、電機子電流は 40 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 = 40 ARa = 0.25 Ω
Pdev = W
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)n0​ = ?

k = 1.5 V·s/rad の直流モーターが 220 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 = 220 Vk = 1.5 V·s/rad
n0 = rpm
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.15 N·m/A、Ra = 1.5 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 = 0.15 N·m/ARa = 1.5 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
T (N·m)n (rpm)0.6 N·m300 rpm

k = 0.3 V·s/rad、Ra = 2 Ω の直流モーターが、300 rpm で 0.6 N·m の負荷を駆動しなければなりません。必要な電機子電圧 V を求めなさい。

k = 0.3 V·s/radRa = 2 ΩT = 0.6 N·mn = 300 rpm
V = V
6.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 0.4 ΩM+−En = 1200 rpmT = 18 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 0.6 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 18 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 = 0.6 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 18 N·mn = 1200 rpm
D = %

解答

  1. 1. T = 37.5 N·m
  2. 2. Pdev = 4000 W
  3. 3. n0 = 1401 rpm
  4. 4. Tstall = 2.4 N·m
  5. 5. V = 13.42 V
  6. 6. D = 36.42 %

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。