到達目標
1.アクチュエータの定義や種類について説明できる。
2.直流電動機の構造や原理を理解し、駆動特性や駆動方法について説明できる。
3.交流電動機の構造や原理を理解し、駆動特性や駆動方法について説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | | アクチュエータの定義や種類について理解し、それぞれの基本的な動作原理について説明できる。 | アクチュエータの定義や種類について説明できない。 |
評価項目2 | 直流電動機の構造や原理を理解し、実機を駆動してその特性を測定することができる。 | 直流電動機の構造や原理を理解し、駆動特性や駆動方法について説明できる。 | 直流電動機の構造や原理について説明できない。 |
評価項目3 | 交流電動機の構造や原理を理解し、実機を駆動してその特性を測定することができる。 | 交流電動機の構造や原理を理解し、駆動特性や駆動方法について説明できる。 | 交流電動機の構造や原理について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育プログラムの科目分類 (4)②
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JABEE(2012)基準 1(2)(d)(1)
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教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c
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教育方法等
概要:
産業界はもとより日常生活においても広く利用されているアクチュエータについて電動機を中心にそれらの原理,特性などを理解するとともに,その駆動技術を支える制御回路やその制御法についても修得することを目標とする。
授業の進め方・方法:
電動機の動作原理は,電磁気学で学んだ内容が基礎となるので,これをしっかり理解しておく必要がある。また,制御回路やその制御法を理解する上では電子工学や電子回路における知識が必要となるので,これも併せて理解しておく。
注意点:
講義の内容をよく理解するために,毎回,予習や演習問題等の課題を含む復習として,210分以上の自学自習が必要である。そこで、ほぼ毎回関連するレポート提出を課したり、小テストを行たりするので、しっかり復習に取り組むこと。授業は毎回関連する資料を配付し、これに必要な事項を教科書やプロジェクタなどによって解説していく形式で授業は進行する。疑問点があれば,その都度質問すること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
アクチュエータとは |
アクチュエータの定義や種類ついて説明できる。 ソレノイドについて基本構成、駆動原理について説明できる。
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2週 |
DCモータの原理 |
基本構成、駆動原理、ブラシとコミュテータとトルク脈動について説明できる。
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3週 |
DCモータの種類と特性 |
他励モータの等価回路、基本式や速度の制御法について説明できる。
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4週 |
DCモータの種類と特性 |
分巻、直巻、複巻モータの等価回路、基本式や速度の制御法について説明できる。
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5週 |
DCモータの電子制御 |
チョッパ制御による平均電圧制御法の原理、回路構成およびその特徴について説明できる。
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6週 |
DCモータの電子制御 |
半導体スイッチング素子を利用した場合の回路構成、制御法について説明できる。
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7週 |
電子制御による交流運転 |
交流運転による平均電圧制御法の原理、回路構成およびその特徴について説明できる。
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8週 |
電子制御による交流運転 |
半導体電力素子を用いた位相制御による平均電圧制御について回路構成、制御法などについて説明できる。
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4thQ |
9週 |
インダクションモータの原理 |
駆動原理、構成について説明できる。
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10週 |
インダクションモータの原理 インダクションモータの等価回路 |
三相交流による回転磁界の発生について説明できる。 等価回路、基本式について説明できる。
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11週 |
インダクションモータの等価回路 |
特性および損失について説明できる。 各種類の速度制御方式(固定子電圧制御、極数変換、周波数変換)について説明できる。
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12週 |
インダクションモータの制御法 |
位相制御による交流電圧の実効値制御について説明できる。
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13週 |
インバータによる周波数制御 |
単相インバータによる交流の周波数制御の原理、回路構成、特徴について説明できる。 三相インバータの回路構成、動作原理、特徴について説明できる。
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14週 |
ステッピングモータ・リニアモータ 半導体電力デバイス
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各モータの駆動原理、回路構成、特徴について説明できる。 半導体電力デバイスの特徴、制御法について説明できる。
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15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違えた部分を自分の課題として認知する(非評価項目)
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト・レポート | | | | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |