240 V の電源で動作する直流モーターの電機子抵抗は 2 Ω です。現在の速度での逆起電力は 210 V です。電機子電流 Ia 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 = 240 VE = 210 VRa = 2 Ω
Ia = A
2.やさしい
直流モーターが 220 V の電源で動作し、電機子電流 50 A が流れています。電機子抵抗は 0.4 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。
V = 220 VIa = 50 ARa = 0.4 Ω
E = V
3.ふつう
直流モーター(k = 1.5 V·s/rad、Ra = 0.25 Ω)が 110 V で動作します。全負荷時に 15 A が流れます。無負荷電流を無視して、速度変動率 SR = (n₀ − nFL)/nFL を百分率で求めなさい。
V = 110 Vk = 1.5 V·s/radRa = 0.25 ΩIFL = 15 A
SR = %
4.ふつう
k = 0.1 N·m/A、Ra = 0.2 Ω の直流モーターを 24 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 = 24 Vk = 0.1 N·m/ARa = 0.2 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
k = 0.2 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω の直流モーターが、300 rpm で 0.8 N·m の負荷を駆動しなければなりません。必要な電機子電圧 V を求めなさい。
k = 0.2 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 0.8 N·mn = 300 rpm
V = V
6.むずかしい
小型の直流モーターの電機子抵抗は 1.5 Ω で、110 V で動作します。回転損を無視して、どの速度でも発生できる最大の機械的電力 Pmax を求めなさい。
V = 110 VRa = 1.5 Ω
Pmax = W
解答
- 1. Ia = 15 A
- 2. E = 200 V
- 3. SR = 3.529 %
- 4. Tstall = 12 N·m
- 5. V = 7.883 V
- 6. Pmax = 2017 W
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