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
+−240 VRa​Ia​ = 30 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.1 N·m/A です。電機子電流 30 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 0.1 N·m/AIa = 30 A
T = N·m
2.やさしい
+−110 VRa​ = 1 ΩIa​ = 4 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 110 V の電源で動作し、電機子電流 4 A が流れています。電機子抵抗は 1 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 110 VIa = 4 ARa = 1 Ω
E = V
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.3 N·m/A、Ra = 0.2 Ω の直流モーターを 120 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 = 120 Vk = 0.3 N·m/ARa = 0.2 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
+−120 VRa​ = 2 ΩIa​ = 4 AM+−EωT

直流モーターが 120 V の電源から 4 A を引き込みます。電機子抵抗は 2 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 22 W です。効率 η を求めなさい。

V = 120 VIa = 4 ARa = 2 ΩProt = 22 W
η = %
5.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 0.5 ΩM+−En = 1000 rpmT = 15 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 1 V·s/rad、Ra = 0.5 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 15 N·m で 1000 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 1 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 15 N·mn = 1000 rpm
D = %
6.むずかしい
+−220 VRs​ = ?Ra​ = 1 ΩM+−En = 800 rpmT = 50 N·m

固定の 220 V の電源で動作する直流モーター(k = 2 V·s/rad、Ra = 1 Ω)が、50 N·m の負荷を駆動しています。速度を 800 rpm まで下げる直列抵抗 Rs を求めなさい。

V = 220 Vk = 2 V·s/radRa = 1 ΩT = 50 N·mn = 800 rpm
Rs = Ω

解答

  1. 1. T = 3 N·m
  2. 2. E = 106 V
  3. 3. Tstall = 180 N·m
  4. 4. η = 88.75 %
  5. 5. D = 51.01 %
  6. 6. Rs = 1.098 Ω

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。