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
+−48 VRa​ = 0.2 ΩIa​ = ?M+−E = 44 VωT

48 V の電源で動作する直流モーターの電機子抵抗は 0.2 Ω です。現在の速度での逆起電力は 44 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 48 VE = 44 VRa = 0.2 Ω
Ia = A
2.やさしい
+−48 VRa​Ia​ = 5 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.15 N·m/A です。電機子電流 5 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 0.15 N·m/AIa = 5 A
T = N·m
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.3 N·m/A、Ra = 1.2 Ω の直流モーターを 110 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 = 110 Vk = 0.3 N·m/ARa = 1.2 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)n0​ = ?

k = 1.2 V·s/rad の直流モーターが 110 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 = 110 Vk = 1.2 V·s/rad
n0 = rpm
5.むずかしい
+−48 VRa​ = 0.8 ΩM+−En = ?T = 0.6 N·m

他励直流モーター(全界磁で k = 0.3 V·s/rad、Ra = 0.8 Ω、V = 48 V)が、一定の負荷トルク 0.6 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 = 48 Vk = 0.3 V·s/radRa = 0.8 ΩT = 0.6 N·mΦ = 75 %
n = rpm
6.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 0.4 ΩM+−En = 800 rpmT = 37.5 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 1.5 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 37.5 N·m で 800 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 1.5 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 37.5 N·mn = 800 rpm
D = %

解答

  1. 1. Ia = 20 A
  2. 2. T = 0.75 N·m
  3. 3. Tstall = 27.5 N·m
  4. 4. n0 = 875.4 rpm
  5. 5. n = 1947 rpm
  6. 6. D = 61.67 %

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。