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​Ia​ = 30 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 0.4 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 = 0.4 N·m/AIa = 30 A
T = N·m
2.やさしい
+−48 VRa​Ia​ = 5 AM+−EωT = ?

永久磁石形直流モーターのトルク定数は k = 1.2 N·m/A です。電機子電流 5 A で発生するトルク T を求めなさい。

k = 1.2 N·m/AIa = 5 A
T = N·m
3.ふつう
+−220 VRa​ = 0.5 ΩIa​ = 30 AM+−EωT

直流モーターが 220 V の電源から 30 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.5 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 185 W です。効率 η を求めなさい。

V = 220 VIa = 30 ARa = 0.5 ΩProt = 185 W
η = %
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)n0​ = ?

k = 0.6 V·s/rad の直流モーターが 48 V で動作します。無負荷時の損失をすべて無視して、無負荷速度 n0 を rpm で求めなさい。

V = 48 Vk = 0.6 V·s/rad
n0 = rpm
5.むずかしい
+−24 VRa​ = 0.5 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 0.5 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 = 0.5 Ω
Pmax = W
6.むずかしい
+−110 VD = ?Ra​ = 0.5 ΩM+−En = 600 rpmT = 15 N·m

直流チョッパが、110 V の直流母線からモーター(k = 0.75 V·s/rad、Ra = 0.5 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·110 V です。負荷 15 N·m で 600 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 110 Vk = 0.75 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 15 N·mn = 600 rpm
D = %

解答

  1. 1. T = 12 N·m
  2. 2. T = 6 N·m
  3. 3. η = 90.38 %
  4. 4. n0 = 763.9 rpm
  5. 5. Pmax = 288 W
  6. 6. D = 51.93 %

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。