機械直流機直流電動機の特性・速度制御出題頻度: ★☆☆☆☆配点: 5点

2025年3月23日実施機械 A問題問2

界磁磁束を一定に保った直流電動機が，電機子電圧 24 V，電機子電流 3.0 A で一定速で駆動されている。このときの直流電動機の回転数は 1500 min^-1，出力トルクは 0.4 N·m であった。この直流電動機の電機子巻線の抵抗値[Ω]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし，ブラシによる電圧降下，及び電機子反作用は無視できるものとし，考慮すべき損失は電機子巻線の銅損のみとする。

選択肢

💡解説

📐使用する公式

直流電動機の機械的出力：P_mech = T × ω

ω：角速度 [rad/s]（回転の速さをラジアン毎秒で表したもの）

ω = 2πn60 [rad/s]（n：回転速度 [min^-1]）

T：トルク [N·m]

逆起電力と機械的出力：P_mech = E × I_a

E：逆起電力 [V]，I_a：電機子電流 [A]

電機子回路の電圧方程式（電動機）：V = E + R_a × I_a

V：電機子電圧，R_a：電機子巻線抵抗

1機械的出力を求める

ω = 2π × 150060 = 50π ≈ 157.1 rad/s

P_mech = T × ω = 0.4 × 157.1 = 62.8 W

2逆起電力を求める

P_mech = E × I_a より

E = P_mechI_a = 62.83.0 ≈ 20.9 V

3電機子巻線の抵抗を求める

V = E + R_a × I_a より

R_a = V − EI_a = 24 − 20.93.0 = 3.13.0 ≈ 1.0 Ω

✅答え：(1) 1.0

💬公開コメント(0)誰でも閲覧可

公開コメントはまだありません。

2025年3月23日実施 機械 A問題 問2

選択肢

💡解説

💬公開コメント(0)誰でも閲覧可

2025年3月23日実施機械 A問題問2