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
+−110 VRa​M+−E = 98 Vn = 2000 rpmT

直流モーターが 2000 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 98 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 98 Vn = 2000 rpm
k = V·s/rad
2.やさしい
+−110 VRa​M+−E = 104 Vn = 1200 rpmT

直流モーターが 1200 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 104 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 104 Vn = 1200 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
+−VRa​M+−En = 3000 rpmT = ?

直流モーターが 3000 rpm で機械的な電力 15 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 15 kWn = 3000 rpm
T = N·m
4.ふつう
+−110 VRa​ = 0.2 ΩIa​ = 40 AM+−EωT

直流モーターが 110 V の電源から 40 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.2 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 122 W です。効率 η を求めなさい。

V = 110 VIa = 40 ARa = 0.2 ΩProt = 122 W
η = %
5.むずかしい
+−120 VRst​ = ?Ra​ = 0.2 Ω100 AM+−E = 0n = 0T

120 V の直流モーターの電機子抵抗は 0.2 Ω です。始動電流を 100 A に制限する直列の始動抵抗 Rst を求めなさい。

V = 120 VRa = 0.2 ΩImax = 100 A
Rst = Ω
6.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 0.2 ΩM+−En = 900 rpmT = 1.6 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 0.2 V·s/rad、Ra = 0.2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 1.6 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 = 220 Vk = 0.2 V·s/radRa = 0.2 ΩT = 1.6 N·mn = 900 rpm
D = %

解答

  1. 1. k = 0.4679 V·s/rad
  2. 2. k = 0.8276 V·s/rad
  3. 3. T = 47.75 N·m
  4. 4. η = 89.95 %
  5. 5. Rst = 1 Ω
  6. 6. D = 9.295 %

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。