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​ = 0.25 ΩIa​ = ?M+−E = 116.3 VωT

120 V の電源で動作する直流モーターの電機子抵抗は 0.25 Ω です。現在の速度での逆起電力は 116.3 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 120 VE = 116.3 VRa = 0.25 Ω
Ia = A
2.やさしい
+−110 VRa​M+−E = 106 Vn = 1800 rpmT

直流モーターが 1800 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 106 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 106 Vn = 1800 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 1 N·m/A、Ra = 0.25 Ω の直流モーターを 220 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 = 220 Vk = 1 N·m/ARa = 0.25 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
+−240 VRa​ = 2 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

直流モーターが 240 V の電源から 6 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 68 W です。効率 η を求めなさい。

V = 240 VIa = 6 ARa = 2 ΩProt = 68 W
η = %
5.むずかしい
+−48 VRa​ = 0.8 ΩM+−En = ?T = 0.6 N·m

他励直流モーター(全界磁で k = 0.15 V·s/rad、Ra = 0.8 Ω、V = 48 V)が、一定の負荷トルク 0.6 N·m を駆動しています。界磁磁束を全磁束の 90 % に減らします。新しい速度 n を求めなさい。

V = 48 Vk = 0.15 V·s/radRa = 0.8 ΩT = 0.6 N·mΦ = 90 %
n = rpm
6.むずかしい
+−110 VRst​ = ?Ra​ = 0.8 Ω50 AM+−E = 0n = 0T

110 V の直流モーターの電機子抵抗は 0.8 Ω です。始動電流を 50 A に制限する直列の始動抵抗 Rst を求めなさい。

V = 110 VRa = 0.8 ΩImax = 50 A
Rst = Ω

解答

  1. 1. Ia = 15 A
  2. 2. k = 0.5623 V·s/rad
  3. 3. Tstall = 880 N·m
  4. 4. η = 90.28 %
  5. 5. n = 3144 rpm
  6. 6. Rst = 1.4 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。