授業科目名
  電気機器
   Electrical Machines and Drives
時間割番号
2552
担当教員名
  北川 亘
実務経験
反映科目
O
学科・年次
  工学部 電気・機械工学科
  工学部 創造工学教育課程
  3年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  前期 火曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

ロボットなどの産業機械,鉄道や自動車などの輸送機械,パソコンなどのオフィス情報機器,あるいは身の回りの家電機器で,電気/機械エネルギー変換がどのように行われているかを,各種のモータの原理・特性から始めて,エレクトロニクス技術がどのようにそれらの制御に応用されているかを理解することを,本講義の目的とする。

「電気機器」では,直流モータ,変圧器を取り上げ,続く3年次後期の「パワーエレクトロニクス」にて同期モータ,誘導モータを学ぶことで,それらの原理・特性と,パワーエレクトロニクス技術による制御原理を理解する。

 

【達成目標】

 1.直流モータの原理と電気的特性を理解する。

 2.チョッパ制御法および整流回路の原理と電気的特性を理解する。

 3.変圧器の原理と電気的特性を理解する。

 4.変圧器に関する特性計算を理解する。

【関連科目】

学んだ内容を用いる科目:電気回路I

理解の助けになる科目:電気回路II,電気磁気学I,II

授業計画

① 電気エネルギー変換とは? 身の回りでどう役立っているのか?

② 直流モータはなぜ回るのか?

③ 直流モータを電気回路で表すとどのようになるか。

④ 直流モータはどんな特性を持っているか?

⑤ 直流モータの速度はどのように制御するか。

⑥ 省エネルギーと滑らかな運転をどう実現するか?

⑦ エレクトロニクスを運転にどう活用するか

⑧ 運転のための直流をどう作り,調整するか

⑨ 中間試験(直流モータとエレクトロニクス:試験範囲は①~⑧)

⑩ 交流電圧を変える変圧器はどのようにするのか?

⑪ 変圧器はどんな特性を持っているのか?

⑫ 変圧器はどのように電気回路で表現するか?

⑬ 変圧器はどのように使われるのか

⑭ エネルギー変換に関する話題

⑮ 期末試験(変圧器:試験範囲は⑩~⑭)

⑯ 期末試験の解説

日本アイ・ビー・エム株式会社およびレノボ・ジャパン株式会社に在籍した経験を持つ教員が,開発研究所でのシステム機器開発の実務経験を踏まえて講義を行う。

成績評価の方法
中間試験(100点)および期末試験(100点)で評価する。中間試験,期末試験の受験資格としてレポートを6割以上提出していることとする。
成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下

○中間試験(100点満点)

 1)直流モータの原理と電気的特性の理解(50点,達成目標1)

 2)チョッパ制御と整流回路の原理と電気的特性の理解(50点,達成目標2)

 

○期末試験(100点満点)

 1)変圧器の原理と電気的特性の理解(50点,達成目標3)

 2)変圧器に関する特性計算の理解(50点,達成目標4)

 

中間試験および期末試験の総合得点が60 %以上を合格とする。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

電気回路に関する知識とスキルが必須である。

事前学習:前回講義の復習(120分)

事後学習:テキストや資料を参考に講義ノートを完成させる。レポートや課題がある場合は解く。(120分)

教科書