電機子抵抗 0.25 Ω の直流モーターを、220 V の電源に直接つなぎます。通常の全負荷電流は 40 A です。始動の瞬間の電機子電流 Istart 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 = 220 VRa = 0.25 Ω
Istart = A
2.やさしい
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 8 A で発生するトルク T を求めなさい。
k = 0.4 N·m/AIa = 8 A
T = N·m
3.ふつう
k = 0.75 N·m/A、Ra = 0.2 Ω の直流モーターを 110 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 = 110 Vk = 0.75 N·m/ARa = 0.2 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
直流モーターが 220 V の電源から 20 A を引き込みます。電機子抵抗は 1 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 160 W です。効率 η を求めなさい。
V = 220 VIa = 20 ARa = 1 ΩProt = 160 W
η = %
5.むずかしい
固定の 240 V の電源で動作する直流モーター(k = 1 V·s/rad、Ra = 0.2 Ω)が、40 N·m の負荷を駆動しています。速度を 900 rpm まで下げる直列抵抗 Rs を求めなさい。
V = 240 Vk = 1 V·s/radRa = 0.2 ΩT = 40 N·mn = 900 rpm
Rs = Ω
6.むずかしい
120 V(Ra = 1.5 Ω)の他励直流モーターが、電機子電流 5 A で 1800 rpm で回転しています。負荷が変わり、界磁は変えないまま電流が 2 A になります。新しい速度 n2 を求めなさい。
V = 120 VRa = 1.5 Ωn1 = 1800 rpmIa1 = 5 AIa2 = 2 A
n2 = rpm
解答
- 1. Istart = 880 A
- 2. T = 3.2 N·m
- 3. Tstall = 412.5 N·m
- 4. η = 87.27 %
- 5. Rs = 3.444 Ω
- 6. n2 = 1872 rpm
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