パワーエレクトロニクス

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	パワーエレクトロニクス
科目番号	0026	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報電子システム工学専攻	対象学年	専2
開設期	1st-Q	週時間数	4
教科書/教材	必要に応じて資料を提示し，参考書等を紹介する。
担当教員	大場 譲

到達目標

パワーエレクトロニクス分野に用いるパワーデバイス，電力変換について理解する。応用分野を理解する。

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	複数のパワーデバイスの基本構造、動作原理に加えて実使用時における特性についても説明できる｡	特定のパワーデバイスの基本構造および動作原理を説明できる｡	パワーデバイスの基本構造および動作原理を説明できない｡
評価項目2	複数の電力変換器の基本構造および動作原理を説明できる｡	基本的な電力変換器の動作原理を説明できる｡	基本的な電力変換器の動作原理を説明できない｡
評価項目3	電力変換器の制御技術の基本を理解し，説明できる。	電力変換器の制御技術の基本を説明できる。	電力変換器の制御技術の基本を説明できない。
評価項目4	パワーエレクトロニクスの複数の応用分野を理解し，説明できる。	パワーエレクトロニクスの特定の応用分野を理解し，説明できる。	パワーエレクトロニクスの応用分野を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (A) 実践技術者としての高度でかつ幅広い基本的能力・素養

教育方法等

概要:

現代社会に必要な電力の高効率な変換・制御を目指したパワーエレクトロニクス分野の進歩は目覚しい。ここでは，パワーエレクトロニクスの本質とその重要性，パワーデバイスおよび電力変換器を学ぶと共に，パワーエレクトロニクスの応用分野についても学習する。

授業の進め方・方法:

電子工学に関する科目が関連科目となる。回路，制御や電子デバイスの知識を元に学習することに留意すること。「電気回路」，「電子回路」や「デバイス工学」の内容を自学自習として予習および復習することが望ましい。必要に応じて，調査，説明，グループワーク，ディスカッションをおこなってもらうため，積極的に学修に参加すること。

「事前学習」
・毎回授業前までに、前回授業でアナウンスした数学、物理の基礎知識を復習しておくこと。

「事後学習」
・毎回の授業終了後、授業で学んだことを振り返り、理解できなかった点を解決しておくこと。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	パワーエレクトロニクスの概要	パワーエレクトロニクスの概要を説明できる。 パワーデバイスの概要を説明できる。
		2週	直流-直流変換	チョッパの基本構造および動作原理を説明できる。 絶縁型DC-DCコンバータの基本構造および動作原理を説明できる。
		3週	直流-交流変換(1)	単相インバータの基本構造および動作原理を説明できる。 単相インバータの変調方法(PWM)を理解し，説明できる。
		4週	直流-交流変換(2)	3相インバータの基本動作を理解し，説明できる。 3相インバータの変調方法を理解し，説明できる。 3相インバータの制御法を理解し，説明できる。
		5週	交流-直流変換	ダイオード整流の基本を理解し，説明できる。 PWMコンバータの基本動作を理解し，説明できる。
		6週	交流-交流変換	交流ー交流変換の基礎を理解し，説明できる。
		7週	パワーエレクトロニクスの応用	パワーエレクトロニクスがどのように利用されているかを理解し，説明できる。
		8週	試験返却と解説 まとめ	パワーエレクトロニクスの概要から応用分野までを理解し説明できる｡

評価割合

	演習課題	小テスト	合計
総合評価割合	50	50	100
基礎的能力	25	25	50
専門的能力	25	25	50
分野横断的能力	0	0	0