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授業科目名
担当教員
電気エネルギー変換工学
矢野 浩司/宇野 和行
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TEE313 2 (未登録) 3,4 前期 III
[概要]
電気エネルギーは変換,制御,輸送などが容易にできるので,優れたエネルギー形態である.発電所では力学的エネルギーや熱エネルギーが電気エネルギーに変換される.そして効率よく輸送され,我々はそのエネルギーを別の形態のエネルギーに変換し,使用している.電気エネルギー変換工学では電気エネルギーから電気エネルギーへの変換(変圧器,半導体による電力変換装置),電気エネルギーと機械エネルギーの相互変換(発電機,電動機)などについて,それぞれの機器の原理,構造,特性などを扱う.また,現在あらゆる分野にモータが使用されており,高級車車などでは数十個のモータが使用されている.ここでは,実際に使われているステッピングモータや小型モータの原理,制御などについても学習する.本講義の目的は,上記機器の原理・特徴を理解することである.
※ 本授業科目は、「COCコース別専門科目」
[具体的な達成目標]
電気−機械エネルギー変換の原理が説明できること.
変圧器の構造,特性について説明できること.
直流電動機の基本原理が説明できること.
誘導電動機,同期電動機の基本原理が説明できること.
ステッピングモータの特徴,駆動方法が説明できること.
[必要知識・準備]
電気回路,電磁気学を習得していることが望ましい.
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 100  %上記「具体的な目標」を評価し、それが6割以上達成されていることを確認する 
[教科書]
  1. 森本雅之, よくわかる電気機器 第2版, 森北出版, ISBN:978-4-627-74332-8
[参考書]
  1. 深尾正, 電気機器演習ノート, 実教出版, ISBN:978-4-407-31343-7
  2. 柴田岩夫/三澤茂, エネルギー変換工学, 森北出版, ISBN:4-627-70570-0
  3. 深尾正, First Stageシリーズ 電気機器概論, 実教出版, ISBN:978-4-407-33739-6
[講義項目]
1.電気エネルギーの現状

2.直流電動機の原理と構造
  原理と構造,界磁巻線の結線方法と特性

3.直流電動機の原理と構造
  原理と構造,界磁巻線の結線方法と特性

4.直流電動機の始動と速度制御

5.直流発電機

6.変圧器の構造と等価回路
  変圧器の構造,変圧器の電圧・電流,変圧器の等価回路

7.変圧器の特性
  変圧器の電圧変動率,変圧器の損失と効率

8.演習

9.誘導電動機
  回転磁界,原理,構造

10.三相誘導電動機の等価回路
 
11.三相誘導電動機の運転,速度制御,単相誘導電動機

12.同期電動機の原理と特性
   原理,構造,等価回路,特性

13.同期発電機の原理と特性
   原理,構造,等価回路,特性

14.演習

15.期末試験と試験解説
[教育方法]
ライブ型.
Zoomを使用した同時双方向リアルタイム動画配信授業.
当該教室や大学の端末室,自宅で受講可能である.
自宅外で受講する場合は,各教室の感染防止対策を守ること.
ZoomのURLは,CNSにて連絡する.

前半の直流機と変圧器は矢野教授,後半の誘導機と同期機は宇野准教授が担当する.
[実務経験のある教員による授業科目の概要]
担当教員である宇野准教授は,レーザー装置の開発・製品化の実務経験を有する.レーザーは,電気エネルギーを光エネルギーに変換する装置であり,一種のエネルギー変換装置である.講義の中で,担当教員の実務経験に基づいた知見も紹介する.
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
(未登録)
[その他]
(未登録)