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授業科目名 | パワーエレクトロニクス | |||||||||||||||||||||||||||||
分類・系統 | ![]() ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||
時間割番号 | TEEK01 | |||||||||||||||||||||||||||||
担当教員名 | 矢野 浩司 | |||||||||||||||||||||||||||||
開講学期・曜日・時限 | 前期・金・II | 単位数 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||
<対象学生> | ||||||||||||||||||||||||||||||
E以外 基礎電気理論(複素数、フーリエ変換)、多相交流回路、高調波、過渡現象、電子回路、半導体素子の動作の知識を要していること |
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<授業の目的> | ||||||||||||||||||||||||||||||
現代社会におけるエネルギーの流れを制御しているパワーエレクトロニクスの基礎を学ぶ。パワーエレクトロニクスの範囲は余りにも広い。本科目では、電力変換システムに用いられる各種電子デバイス、交流、交流直流間の変換、電力の調整、モーター制御などパワーエレクトロニクスの応用について学ぶ。 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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以下の項目を習得し、多様な知識の獲得、様々な学問分野の考え方を理解できることを目標とする。 ・パワーデバイスの構造を記述できる ・電力変換器の動作原理を説明できる |
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<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー(能力・資質)> | ||||||||||||||||||||||||||||||
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<授業の方法> | ||||||||||||||||||||||||||||||
教科書に沿って説明する。必要に応じて実際に社会で用いられているパワーデバイスの実物をみせて、パワーエレクトロニクスを感じとってもらう。定性的定量的両面から理解が深まるように配慮する。 基礎電気理論(複素数、フーリエ変換)、多相交流回路、高調波、過渡現象、電子回路、半導体素子の動作の知識を要していること。 授業の実施形態はCOVID-19の感染状況によるが、面接授業の場合は検温、物理距離、などに注意し実施するものとする。 |
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<成績評価の方法> | ||||||||||||||||||||||||||||||
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<受講に際して・学生へのメッセージ> | ||||||||||||||||||||||||||||||
電力、エネルギーの流れ、量などを制御する技術(パワーエレクトロニクス)は、あらゆる分野において重要な役割を担っています。家電製品、自動車は無論のこと、ロボット、レーザ装置、新幹線、また製鉄、製紙等の重工業、電力送配電は当然として、コンピュータ、医療現場の無停電化にも大きく貢献しています。我々が日々つつがなく生活できるのは、パワーエレクトロニクスのお陰と言っても言い過ぎではありません。パワーエレクトロニクスを理解するためには電気回路、電子デバイスの知識や交流を記述するための数学も必要です。少々歯ごたえがありますが、頑張って勉強してください。現代文明を支えているものが見えてきます。 | ||||||||||||||||||||||||||||||
<テキスト> | ||||||||||||||||||||||||||||||
<参考書> | ||||||||||||||||||||||||||||||
(未登録) | ||||||||||||||||||||||||||||||
<授業計画の概要> | ||||||||||||||||||||||||||||||
1.パワーエレクトロニクス(歴史、分野) 2.電力用ダイオードとパワートランジスタ 3.パワーMOSFETとIGBT 4.サイリスタとGTO 5.パワーエレクトロニクスの周辺技術 6.交流波形と高調波 7.整流回路 8.中間評価 9.インバータ(1)動作原理 10.インバータ(2)制御方法 11.電源回路(1):昇圧型コンバータ 12.電源回路(2):降圧型コンバータ 13.電源回路(3):絶縁型、非絶縁型コンバータ 14.パワーエレクトロニクスの応用技術(モータ制御、電源、電力) 15.総合評価 |
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<JABEEプログラムの学習・教育目標との対応> | ||||||||||||||||||||||||||||||
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