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
+−220 VRa​ = 1 ΩIa​ = 20 AM+−EωT

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。

V = 220 VIa = 20 ARa = 1 Ω
Pdev = W
2.やさしい
+−120 VRa​M+−E = 107.5 Vn = 900 rpmT

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
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

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
+−240 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = 40 AM+−EωT

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
+−220 VRa​ = 1.2 ΩM+−En = ?T = 9 N·m

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
+−120 VD = ?Ra​ = 0.25 ΩM+−En = 900 rpmT = 24 N·m

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. 1. Pdev = 4000 W
  2. 2. k = 1.141 V·s/rad
  3. 3. Tstall = 57.6 N·m
  4. 4. η = 88.17 %
  5. 5. n = 2886 rpm
  6. 6. D = 69.08 %

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。