電子応用機器

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電子応用機器
科目番号 0244 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: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 講義資料プリントを配布する。
担当教員 横井 修

目的・到達目標

以下の各項目を目標とする。
①パワーデバイスの特性を理解する
②変換器の原理を理解する
③インバータの原理を理解する
④モータの各種制御法を習得する
⑤パワーエレクトロニクス機器の応用を
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パワーデバイスの特性を理解し、特性について8割以上説明でき、接合部温度計算を8割以上解ける。パワーデバイスの特性を理解し、特性について6割以上説明でき、接合部温度計算を6割以上解ける。パワーデバイスの特性が十分理解できておらず、特性について4割程度しか説明できない。接合部温度計算ができ解けない。
評価項目2変換器の原理を理解し、変換器について8割以上説明でき、計算問題を8割以上解ける。変換器の原理を理解し、変換器について6割以上説明でき、計算問題を6割以上解ける。変換器の原理を十分理解できておらず、変換器について4割程度しか説明できない。また、計算問題が4割程度しか解けない。
評価項目3インバータの原理を理解し、インバータについて8割以上説明できる。インバータの原理を理解し、インバータについて6割以上説明できる。インバータの原理を十分理解できておらず、インバータについて4割程度しか説明できない。
評価項目4モータの各種制御法を習得し、制御法について8割以上説明できる。モータの各種制御法を習得し、制御法について6割以上説明できる。モータの各種制御法を十分習得しておらず、制御法について4割程度しか説明できない。
評価項目5パワーエレクトロニクス機器の応用を理解し、応用例について8割以上説明できる。パワーエレクトロニクス機器の応用を理解し、応用例について6割以上説明できる。パワーエレクトロニクス機器の応用を十分理解できておらず、応用例について4割程度しか説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
モータ制御を主としたパワーエレクトロニクス機器の応用分野の理解、回路の基本動作の理解、習得を主目的としている。
授業の進め方と授業内容・方法:
授業は、パワーポイントスライドを中心に行う。スライドの一部を配布資料とする。授業のはじめは、前回講義内容の要点の再度説明を行い、復習する。
注意点:
学習・教育目標:(D-3 計測・制御系)100%
JABEE基準1(1):(d)

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 パワーエレクトロニクス概要 パワーエレクトロニクスの概要、電動機駆動インバータの適用事例について理解する
2週 パワーデバイス ― 1 (ダイオード、サイリスタ、トランジスタ) ダイオード、サイリスタ、トランジスタについて理解する
3週 パワーデバイス ― 2 (MOSFET、IGBT、SiC/GaNデバイス) MOSFET, IGBT, SIC/GaNデバイスについて理解する
4週 変換器 ― 1 (直流―交流変換) 直流―交流変換について理解する
5週 変換器 ― 2 (直流―交流、交流―交流変換) 交流―交流変換について理解する
6週 変換器 ― 3 (直流―直流変換)(ALのレベルC) 直流―直流変換について理解する
一部チョッパ回路の動作について、説明してもらい、議論する
7週 スイッチング電源 スイッチング電源について理解する
8週 中間試験
2ndQ
9週 インバータ ― 1 (電圧形) 電圧形インバータについて理解する
10週 インバータ ― 2 (電流形、共振形) 電流形インバータ、共振形インバータについて理解する
11週 制御 ― 1 (PWM、デッドタイム) 各種PWM制御法およびデッドタイムについて理解する
12週 制御 ― 2 (電動機制御)(ALのレベルC) 電動機制御について理解する
制御入力回路を設計・発表し、議論する
13週 制御 ― 3 (ベクトル制御、CPU) ベクトル制御、CPU,ASICについて理解する
14週 応用 パワエレクトロニクス機器の応用事例を理解する
15週 フォローアップ(期末試験の解答の解説など) 
16週

評価割合

中間試験期末試験合計
総合評価割合100100200
得点100100200