電気機器Ⅱ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気機器Ⅱ
科目番号 0065 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子システム工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 First Stage 電気機器概論、深尾正 監修、実教出版
担当教員 佐々木 修平

到達目標

①三相誘導電動機の原理、理論を理解し、すべり、回転速度、トルク、出力等を計算できる。
②各種誘導電動機がどのように利用されているかを理解する。
③三相同期発電機の原理、理論を理解し、電圧、電流、出力等を計算できる。
④三相同期電動機の理論を理解し、トルク、出力等を計算できる。

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
誘導機誘導機の原理,構造,特性を説明 でき,応用レベルの問題を解くこ とができる。誘導機の原理,構造,特性を説明 でき,公式をあてはめる基礎的問 題を解くことができる。誘導機の原理,構造,特性を説明 できるが,公式をあてはめる基礎的問 題を解くことができない。
同期機同期機の原理,構造,特性を説明 でき,応用レベルの問題を解くこ とができる。同期機の原理,構造,特性を説明 でき,公式をあてはめる基礎的問 題を解くことができる。同期機の原理,構造,説明特性を できるが,公式をあてはめる基礎的問 題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
工場から家庭まで広く用いられる誘導機、商用発電に用いられる同期発電機、一定速度で回転する同期電動機の原理、構造、理論を学習する。
授業の進め方・方法:
定期試験の成績を80%、課題や小テストの成績を20%として総合的に評価し、60点以上を合格とする。
中間試験は50分間で実施する。期末試験は50分間で実施する。再試験は学年の成績が40点以上、60点未満の場合に実施する。
注意点:
電磁誘導の法則、電流と磁界の相互作用、交流回路、直流機、変圧器を復習しておくこと。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 三相誘導電動機の構造と原理 固定子、回転子(巻線形、かご形)、回転磁界、トルクの発生
2週 三相誘導電動機の理論(1) すべり、誘導起電力、二次周波数
3週 三相誘導電動機の理論(2) 一次電流、二次電流
4週 三相誘導電動機の等価回路(1) 等価回路、励磁回路、漏れリアクタンス
5週 三相誘導電動機の等価回路(2) 簡易等価回路
6週 簡易等価回路による諸量の計算 一次入力、鉄損、銅損、二次入力
7週 問題演習 問題演習 三相誘導電動機の授業まとめ
8週 中間試験 中間試験
2ndQ
9週 三相誘導電動機の特性(1) 同期ワット、トルク、二次出力
10週 三相誘導電動機の特性(2) 速度特性曲線、最大トルク、比例推移、すべりとトルク、回転速度
11週 三相誘導電動機の運転(1) 始動法
12週 三相誘導電動機の運転(2) 速度制御法
13週 等価回路の回路定数、誘導発電機 抵抗測定、無負荷試験、拘束試験、誘導発電機
14週 各種誘導機 単相誘導電動機
15週 問題演習 問題演習、誘導電動機の授業まとめ
16週
後期
3rdQ
1週 同期発電機の構造と原理 固定子、回転子、電機子巻線、同期速度、起電力
2週 同期発電機の理論 等価回路、電機子反作用、同期インピーダンス
3週 同期発電機の特性(1) 無負荷飽和曲線、短絡曲線
4週 同期発電機の特性(2) 短絡比、外部特性曲線
5週 同期発電機の特性(3) 出力
6週 同期発電機の並行運転 並行運転の条件、負荷分担
7週 問題演習 問題演習 同期発電機の授業まとめ
8週 中間試験 中間試験
4thQ
9週 同期電動機の原理と構造 固定子、回転子、電機子巻線
10週 同期電動機の理論 等価回路、電機子反作用
11週 同期電動機の特性(1) 出力、トルクと負荷角、最大トルク
12週 同期電動機の特性(2) 位相特性(V曲線)
13週 始動方法、各種同期機 誘導同期電動機、同期調相機
14週 小型モータと電動機の活用 ステッピングモータ、サーボモータ、電動機の所要出力
15週 問題演習 問題演習 同期電動機の授業まとめ
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・電子系分野電力三相交流における電圧・電流(相電圧、線間電圧、線電流)を説明できる。4前4,前5,前6,前13,後2,後6
誘導機の原理と構造を説明できる。4前1,前2,前3
同期機の原理と構造を説明できる。4後1,後2,後9,後10
電気エネルギーの発生・輸送・利用と環境問題との関わりについて説明できる。3後6,後10,後14

評価割合

試験課題等相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力80200000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000