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
+−120 VRa​ = 0.8 ΩIa​ = ?M+−E = 113.6 VωT

120 V の電源で動作する直流モーターの電機子抵抗は 0.8 Ω です。現在の速度での逆起電力は 113.6 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 120 VE = 113.6 VRa = 0.8 Ω
Ia = A
2.やさしい
+−240 VRa​M+−E = 230 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 230 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 230 Vn = 1200 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)12 N·mn0​nFL​

直流モーター(k = 0.6 V·s/rad、Ra = 0.5 Ω)が 120 V で動作します。全負荷時に 20 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 = 120 Vk = 0.6 V·s/radRa = 0.5 ΩIFL = 20 A
SR = %
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.8 N·m/A、Ra = 1.2 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 = 0.8 N·m/ARa = 1.2 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
+−24 VRa​ = 1.5 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 1.5 Ω で、24 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 = 24 VRa = 1.5 Ω
Pmax = W
6.むずかしい
+−220 VD = ?Ra​ = 0.4 ΩM+−En = 750 rpmT = 30 N·m

直流チョッパが、220 V の直流母線からモーター(k = 1.2 V·s/rad、Ra = 0.4 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·220 V です。負荷 30 N·m で 750 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 220 Vk = 1.2 V·s/radRa = 0.4 ΩT = 30 N·mn = 750 rpm
D = %

解答

  1. 1. Ia = 8 A
  2. 2. k = 1.83 V·s/rad
  3. 3. SR = 9.091 %
  4. 4. Tstall = 80 N·m
  5. 5. Pmax = 96 W
  6. 6. D = 47.39 %

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。