電気機器Ⅱ

科目基礎情報

学校	一関工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	電気機器Ⅱ
科目番号	0049	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	未来創造工学科（電気・電子系）	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	First Stage シリーズ 電気機器概論 深尾正監修他 実教出版
担当教員	秋山 雅裕

到達目標

①電動機が磁界と電流の相互作用で電磁力に変換され回転することを理解することができる。
②誘導電動機が電磁的には変圧器と同じであることが理解でき，等価回路を描くことができる。
③発電機は回転子磁束が固定側導体を切ることで発生する起電力を利用していることを理解できる。
④同期電動機がEVなどに活用されていることを理解できる。

【教育目標】D
【学習・教育到達目標】D-1

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
①電動機が磁界と電流の相互作用で電磁力に変換され回転することを理解することができる。	電動機における電磁力の発生原理について理解できる。	電動機における電磁力の発生原理について理解できる。	電動機における電磁力の発生原理について理解できない。
②誘導電動機が電磁的には変圧器と同じであることが理解でき，等価回路を描くころができる。	誘導電動機と変圧器の類似性を理解でき，等価回路を描くことができる。	誘導電動機と変圧器の類似性を理解でき，等価回路を描くことができる。	誘導電動機と変圧器の類似性を理解できず，等価回路を描くことができない。
③発電機は回転子磁束が固定側導体を切ることで発生する起電力を利用していることを理解できる。	磁界中で導体が移動することで起電力を発生するという発電機の原理を理解できる。	磁界中で導体が移動することで起電力を発生するという発電機の原理を理解できる。	磁界中で導体が移動することで起電力を発生するという発電機の原理を理解できない。
④同期電動機がEVなどに活用されていることを理解できる。	EVに，同期電動機が適用されていることを理解できる。	EVに，同期電動機が適用されていることを理解できる。	EVに，同期電動機が適用されていることを理解できない。

教育方法等

概要:

電気磁気学と回路理論を基礎にして，エネルギー変換の立場から誘導電動機，同期発電機，同期電動機について，その構造，動作原理と特性などを学ぶ。
理解を助けるために，ベクトル図を多く使うので，復習しておくこと。

授業の進め方・方法:

「授業項目」に対応する教科書の内容を事前に読んでおくこと。また，ノートの前回の授業部分を復習しておくこと。
授業は教科書を用いて進めるが，必要に応じて，関連する図やグラフなどは板書で示すので，併せて理解すること。

注意点:

試験結果(100%)で評価する。詳細は第１回目の授業で告知する。
変圧器と誘導電動機の共通点・相違点、直流機と同期機と誘導機の共通点・相違点など、横断的な電気機器の理解の程度を評価する。
総合成績60点以上を単位修得とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	誘導電動機の原理，回転磁界	誘導電動機の回転原理について説明できる
		2週	誘導電動機の構造	誘導電動機と変圧器との類似について説明できる
		3週	誘導電動機の等価回路	誘導電動機の等価回路におけるすべりの扱いを説明できる
		4週	誘導電動機の電流，力率	誘導電動機の電流，力率について説明できる
		5週	誘導電動機のトルク特性	誘導電動機のトルク発生原理について説明できる
		6週	誘導電動機の比例推移	誘導電動機の比例推移について説明できる
		7週	誘導電動機の出力	誘導電動機の出力特性について説明できる
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	誘導電動機の円線図	円線図と等価回路の関係について説明できる
		10週	誘導電動機の始動特性	誘導電動機の始動制御について説明できる
		11週	誘導電動機の速度制御	誘導電動機の回転速度と速度制御法について説明できる
		12週	特殊かご形誘導電動機	二重かご形，深溝かご形誘導電動機について説明できる
		13週	単相誘導電動機の原理と構造	単相誘導電動機の種類と原理について説明できる
		14週	特殊誘導機	誘導発電機の原理について説明できる
		15週	まとめ
		16週
後期
	3rdQ
		1週	同期発電機の原理	発電原理について説明できる
		2週	同期発電機の構造	同期発電機の構造について説明できる
		3週	同期発電機の誘導起電力	同期発電機の誘導起電力について説明できる
		4週	同期発電機の電機子反作用	電機子反作用の特性について説明できる
		5週	同期インピーダンス	同期インピーダンスについて説明できる
		6週	同期発電機の短絡比	同期インピーダンスと短絡比の関係について説明できる
		7週	同期発電機の電圧変動率	電圧変動率について説明できる
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	同期発電機の自己励磁現象	自己励磁現象について説明できる
		10週	同期発電機の並行運転	並行運転条件について説明できる
		11週	同期電動機の原理と構造	同期電動機の原理と構造について説明できる
		12週	同期電動機の電機子反作用	発電機と電動機の電機子反作用の違いについて説明できる
		13週	同期電動機の特性	誘導電動機と同期電動機の回転原理の違いを説明できる
		14週	同期電動機の速度制御法	同期電動機の速度制御法について説明できる
		15週	まとめ
		16週

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
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	電力	誘導機の原理と構造を説明できる。	4
				同期機の原理と構造を説明できる。	4

評価割合

	試験	合計
総合評価割合	100	100
誘導機	50	50
同機機	50	50