直流モーターが 2000 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 105 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。
解答つき直流モーターワークシート
1.やさしい
E = 105 Vn = 2000 rpm
k = V·s/rad
2.やさしい
k = 0.75 V·s/rad、電機子抵抗 1.5 Ω の直流モーターが 220 V の電源で動作し、20 A が流れています。速度 n を rpm で求めなさい。
V = 220 VRa = 1.5 ΩIa = 20 Ak = 0.75 V·s/rad
n = rpm
3.ふつう
直流モーターが 24 V の電源から 6 A を引き込みます。電機子抵抗は 0.4 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 10 W です。効率 η を求めなさい。
V = 24 VIa = 6 ARa = 0.4 ΩProt = 10 W
η = %
4.ふつう
k = 0.5 N·m/A、Ra = 1.2 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 = 0.5 N·m/ARa = 1.2 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
小型の直流モーターの電機子抵抗は 1.2 Ω で、120 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 = 120 VRa = 1.2 Ω
Pmax = W
6.むずかしい
直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 0.75 V·s/rad、Ra = 1 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 3.75 N·m で 1000 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。
Vdc = 240 Vk = 0.75 V·s/radRa = 1 ΩT = 3.75 N·mn = 1000 rpm
D = %
解答
- 1. k = 0.5013 V·s/rad
- 2. n = 2419 rpm
- 3. η = 83.06 %
- 4. Tstall = 45.83 N·m
- 5. Pmax = 3000 W
- 6. D = 34.81 %
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