授業科目名
  電気エネルギー変換
   Electrical Energy Conversion
時間割番号
8708
担当教員名
  北川 亘
実務経験
反映科目
O
学科・年次
  工学部 基幹工学教育課程 4年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 水曜11-12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. 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・技術を習得し創製する能力
☐ 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. 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
☑ 4. 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
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。

「電気エネルギー変換」では,直流モータ,変圧器,同期モータ,誘導モータを取り上げ,それらの原理・特性と共に,パワーエレクトロニクス技術による制御原理の講義をする。

【達成目標】

1.直流モータの原理を理解し,電気的特性およびチョッパ制御法を説明できる。

2.変圧器の原理を理解し,電気的特性を説明できる。

3.同期モータの原理を理解し,電気的特性を説明できる。

4.誘導モータの動作原理を理解し,電気的特性およびインバータ制御法を説明できる。

 

【関連科目】

学んだ内容を用いる科目:電気回路I,電気回路II

理解の助けになる科目:電気エネルギー工学

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 直流モータの速度はどのように制御するか。

⑤ 交流電圧を変える変圧器はどのようにするのか?

⑥ 変圧器はどのように電気回路で表現するか?

⑦ 変圧器はどんな特性を持っているのか?

⑧ 中間試験,中間試験の解説

⑨ 同期モータはなぜ回るのか?

⑩ 同期モータはどのように電気回路で表現するか?

⑪ 同期モータはどんな特性なのか?

⑫ エレクトロニクスを同期モータの運転にどう活用するか?

⑬ 誘導モータはなぜ回るのか?

⑭ 誘導モータはどのように電気回路で表現するか?

⑮ 期末試験

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)直流モータの原理を理解し,電気的特性およびチョッパ制御法を説明できる。(50点)

 2)変圧器の原理を理解し,電気的特性を説明できる。(50点)

 

○期末試験(100点満点)

 1)同期モータの原理を理解し,電気的特性を説明できる。(50点)

 2)誘導モータの動作原理を理解し,電気的特性およびインバータ制御法を説明できる。(50点)

 

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