授業科目名	電気エネルギー変換工学
時間割番号	TEE313
担当教員名	矢野　浩司／宇野　和行
開講学期・曜日・時限	前期・水・III	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
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，「地域課題・専門科目」です．
＜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）
工学部(～2023年度入学生)>機械工学科向け 工学部(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   EE-A 専門 4.アナログ回路 定常状態の交流回路の電流、電圧、インピーダンス、電力などを計算できる。 ○ EE-B 発電と送電の原理とそれらに関する各種電気設備の機能や特性を説明できる。 ○ 工学部(～2023年度入学生)>コンピュータ理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   CS-A 専門 5.時代の変化に対応できるよう、最新の技術動向を考慮して、自律的・継続的に学習できる。 ◎ 工学部(～2023年度入学生)>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 4.三分野の知識を利用した分野をまたがった活用 研究・開発の目的を十分理解した上で、その目的に応える問題解決ができる。 ○ JM-B 5.研究・開発工程を把握・設計できる基礎技術と、研究・開発遂行に必要なコミュニケーション能力の習得 異なる技術分野をコアとする技術者とともに、目的の共有と課題の把握ができ、その解決方法について議論できる。 ○ 工学部(～2023年度入学生)>先端材料理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   AM-A 専門 1.基礎的知識 物理学 ○ AM-B 2.専門的知識・技術 融合科学技術 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 EE CS JM AM 1 電気－機械エネルギー変換の原理が説明できること． EE-A CS-A JM-A AM-A 2 変圧器の構造，特性について説明できること． EE-B CS-A JM-B AM-B 3 直流電動機の基本原理が説明できること． EE-B CS-A JM-B AM-B 4 誘導電動機，同期電動機の基本原理が説明できること． EE-B CS-A JM-B AM-B 5 ステッピングモータの特徴，駆動方法が説明できること． EE-B CS-A JM-B AM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% 電気－機械エネルギー変換の原理が説明できること． 2 20% 変圧器の構造，特性について説明できること． 3 20% 直流電動機の基本原理が説明できること． 4 20% 誘導電動機，同期電動機の基本原理が説明できること． 5 20% ステッピングモータの特徴，駆動方法が説明できること． 合計 100%
＜授業の方法＞
電気回路，電磁気学を習得していることが望ましい．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
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＞
深尾正, 電気機器演習ノート, 実教出版, ISBN:978-4-407-31343-7 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 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
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 電気エネルギーの現状 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 世界，日本，山梨県の電力事情について説明する(矢野） 2 タイトル 直流電動機（１） 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 原理と構造(矢野） 3 タイトル 直流電動機（２）　　 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 界磁巻線の結線方法と特性(矢野） 4 タイトル 直流電動機（３）　 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 始動と速度制御(矢野） 5 タイトル 直流発電機 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 動作原理(矢野） 6 タイトル 変圧器（１） 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 変圧器の構造，変圧器の電圧・電流，変圧器の等価回路(矢野） 7 タイトル 変圧器（２） 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 変圧器の電圧変動率，変圧器の損失と効率(矢野） 8 タイトル 評価 事前学習 事後学習 教科書、配付資料等で予習 授業内容 １～７回目の内容の評価、筆記試験など 9 タイトル 誘導機（１） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 誘導機の原理・構造（宇野） 10 タイトル 誘導機（２） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 誘導機の等価回路（宇野） 11 タイトル 誘導機（３） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 誘導機の特性（宇野） 12 タイトル 誘導機（４）と同期機（１） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 単相誘導電動機，同期機の原理・構造（宇野） 13 タイトル 同期機（２） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 同期機の原理（宇野） 14 タイトル 同期機（３） 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 同期機の特性（宇野） 15 タイトル 誘導機・同期機，まとめと評価 事前学習 事後学習 配布資料及び教科書等で予習・復習 授業内容 誘導機・同期機のまとめと筆記試験 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜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．
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
後ろの方に座っている学生にも考慮し，後方の学生には前方のせきに移動するように促すとともに，板書の文字をもう少し大きくしたいと思う．言葉を話しながら説明しながら板書しているので話を聞いていれば理解できると思いますが，見えにくかったらその都度指摘してほしいとも思います．（宇野）
＜備考＞
(未登録)