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​ = 0.8 ΩIa​ = 10 AM+−EωT

直流モーターが 220 V で動作し、電機子電流は 10 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 = 220 VIa = 10 ARa = 0.8 Ω
Pdev = W
2.やさしい
+−220 VRa​ = 0.25 ΩIa​ = ?M+−E = 212.5 VωT

220 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 212.5 V です。電機子電流 Ia を求めなさい。

V = 220 VE = 212.5 VRa = 0.25 Ω
Ia = A
3.ふつう
+−110 VRa​ = 1.2 ΩIa​ = 5 AM+−EωT

直流モーターが 110 V の電源から 5 A を引き込みます。電機子抵抗は 1.2 Ω、回転損(摩擦損、風損、鉄損)は 26 W です。効率 η を求めなさい。

V = 110 VIa = 5 ARa = 1.2 ΩProt = 26 W
η = %
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 15 kW を出力します。軸トルク T を求めなさい。

P = 15 kWn = 1500 rpm
T = N·m
5.むずかしい
T (N·m)n (rpm)4.5 N·m900 rpm

k = 0.75 V·s/rad、Ra = 0.8 Ω の直流モーターが、900 rpm で 4.5 N·m の負荷を駆動しなければなりません。必要な電機子電圧 V を求めなさい。

k = 0.75 V·s/radRa = 0.8 ΩT = 4.5 N·mn = 900 rpm
V = V
6.むずかしい
+−110 VD = ?Ra​ = 0.2 ΩM+−En = 600 rpmT = 8 N·m

直流チョッパが、110 V の直流母線からモーター(k = 0.4 V·s/rad、Ra = 0.2 Ω)に給電します。電機子の平均電圧は D·110 V です。負荷 8 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 = 0.4 V·s/radRa = 0.2 ΩT = 8 N·mn = 600 rpm
D = %

解答

  1. 1. Pdev = 2120 W
  2. 2. Ia = 30 A
  3. 3. η = 89.82 %
  4. 4. T = 95.49 N·m
  5. 5. V = 75.49 V
  6. 6. D = 26.48 %

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。