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11

図に示すように，電動機が減速機と組み合わされて負荷を駆動している。このときの電動機の回転速度 n_m が 1200 min^-1，トルク T_m が 100 N·m であった。減速機の減速比が 6，効率が 0.96 のとき，負荷の回転速度 n_L [min^-1]，軸トルク T_L [N·m]及び軸入力 P_L [kW]の値として，最も近いものを組み合わせたのは次のうちどれか。

選択肢

n_L [min^-1]

T_L [N·m]

P_L [kW]

💡解説

📐使用する公式

減速比 i と回転速度：n_L = n_mi

減速機出力トルク（効率考慮）：T_L = T_m × i × η

機械的出力：P = T × ω = T × 2πn60

1負荷の回転速度を求める

n_L = n_m減速比 = 12006 = 200 min^-1

2負荷の軸トルクを求める

T_L = T_m × 減速比 × η = 100 × 6 × 0.96 = 576 N·m

3負荷の軸入力 P_L を求める

ω_L = 2π × n_L60 = 2π × 20060 ≈ 20.94 rad/s

P_L = T_L × ω_L = 576 × 20.94 ≈ 12062 W ≈ 12.1 kW

（別の求め方：電動機出力 P_m = T_m × ω_m = 100 × 2π × 120060 = 100 × 125.7 ≈ 12566 W

減速機通過後：P_L = P_m × η = 12566 × 0.96 ≈ 12063 W ≈ 12.1 kW）

✅答え：(2) n_L=200，T_L=576，P_L=12.1

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