直流モーターが 220 V で動作し、電機子電流は 20 A、電機子抵抗は 1 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。
解答つき直流モーターワークシート
1.やさしい
V = 220 VIa = 20 ARa = 1 Ω
Pdev = W
2.やさしい
直流モーターが 900 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 107.5 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。
E = 107.5 Vn = 900 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
k = 0.3 N·m/A、Ra = 0.25 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 = 0.3 N·m/ARa = 0.25 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
直流モーターが 240 V の電源から 40 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.25 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 736 W です。効率 η を求めなさい。
V = 240 VIa = 40 ARa = 0.25 ΩProt = 736 W
η = %
5.むずかしい
他励直流モーター(全界磁で k = 0.75 V·s/rad、Ra = 1.2 Ω、V = 220 V)が、一定の負荷トルク 9 N·m を駆動しています。界磁磁束を全磁束の 90 % に減らします。新しい速度 n を求めなさい。
V = 220 Vk = 0.75 V·s/radRa = 1.2 ΩT = 9 N·mΦ = 90 %
n = rpm
6.むずかしい
直流チョッパが、120 V の直流母線からモーター(k = 0.8 V·s/rad、Ra = 0.25 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·120 V です。負荷 24 N·m で 900 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。
Vdc = 120 Vk = 0.8 V·s/radRa = 0.25 ΩT = 24 N·mn = 900 rpm
D = %
解答
- 1. Pdev = 4000 W
- 2. k = 1.141 V·s/rad
- 3. Tstall = 57.6 N·m
- 4. η = 88.17 %
- 5. n = 2886 rpm
- 6. D = 69.08 %
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