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​ = 25 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 120 V の電源で動作し、電機子電流 25 A が流れています。電機子抵抗は 0.25 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 120 VIa = 25 ARa = 0.25 Ω
E = V
2.やさしい
+−120 VRa​ = 0.8 ΩIa​ = 15 AM+−EωT

直流モーターが 120 V で動作し、電機子電流は 15 A、電機子抵抗は 0.8 Ω です。発生(電磁)電力 Pdev を求めなさい。

V = 120 VIa = 15 ARa = 0.8 Ω
Pdev = W
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 1.5 N·m/A、Ra = 1 Ω の直流モーターを 240 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 = 240 Vk = 1.5 N·m/ARa = 1 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
+−VRa​M+−En = 1500 rpmT = ?

直流モーターが 1500 rpm で機械的な電力 3 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 3 kWn = 1500 rpm
T = N·m
5.むずかしい
+−220 VRst​ = ?Ra​ = 0.2 Ω25 AM+−E = 0n = 0T

220 V の直流モーターの電機子抵抗は 0.2 Ω です。始動電流を 25 A に制限する直列の始動抵抗 Rst を求めなさい。

V = 220 VRa = 0.2 ΩImax = 25 A
Rst = Ω
6.むずかしい
+−240 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 800 rpmT = 6 N·m

直流チョッパが、240 V の直流母線からモーター(k = 1 V·s/rad、Ra = 2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·240 V です。負荷 6 N·m で 800 rpm の運転となるデューティ比 D を求めなさい。

Vdc = 240 Vk = 1 V·s/radRa = 2 ΩT = 6 N·mn = 800 rpm
D = %

解答

  1. 1. E = 113.8 V
  2. 2. Pdev = 1620 W
  3. 3. Tstall = 360 N·m
  4. 4. T = 19.1 N·m
  5. 5. Rst = 8.6 Ω
  6. 6. D = 39.91 %

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。