第三種電気主任技術者 2025年下期問44: 界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機がある。この電動機の電機子に $12\,\mathrm{V}$ の電圧を加えたところ，無負荷の状態で $3\,000\,\mathrm{min^{-1}}$ で回転した。この電圧を維持したまま負荷を与えて，$2\,\mathrm{A}$ の電機子電流を流したところ，損失が $3\,\mathrm{W}$ 発生した。このときの回転数 $[\mathrm{min^{-1}}]$ 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，損失は電機子巻線の銅損しか存在しないものとする。

Question

第三種電気主任技術者 2025年下期 問44: 界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機がある。この電動機の電機子に $12\,\mathrm{V}$ の電圧を加えたところ，無負荷の状態で $3\,000\,\mathrm{min^{-1}}$ で回転した。この電圧を維持したまま負荷を与えて，$2\,\mathrm{A}$ の電機子電流を流したところ，損失が $3\,\mathrm{W}$ 発生した。このときの回転数 $[\mathrm{min^{-1}}]$ 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，損失は電機子巻線の銅損しか存在しないものとする。

Accepted Answer

正解: ニ. $2\,625$

銅損から電機子抵抗は $R_a=3/2^2=0.75\,\Omega$ である。負荷時の逆起電力は $E=12-2	imes0.75=10.5\,\mathrm{V}$。永久磁石界磁では回転速度は逆起電力に比例するので，$3\,000	imes10.5/12=2\,625\,\mathrm{min^{-1}}$ となる。