到達目標
学習目的:2年生までに学習した電気の基礎知識を基に,回転機の原理,構造,基本特性を理解し,また等価回路を用いて電気特性を考える能力を修得する。
到達目標
1. 誘導機の原理と構造を説明できる。
2. 同期機の原理と構造を説明できる。
3. 誘導機と同期機の基本特性を理解し,等価回路を説明できる
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
評価項目1 | 誘導機の原理と構造を図解しながらわかりやすく説明できる。 | 誘導機の原理と構造を説明できる。 | 誘導機の原理と構造を理解している。 | 左記に達していない。 |
評価項目2 | 同期機の原理と構造を,図解しながらわかりやすく説明できる。 | 同期機の原理と構造を説明できる。 | 同期機の原理と構造を理解している。 | 左記に達していない。 |
評価項目3 | 誘導機と同期機の基本特性を理解し,等価回路を説明できて,電気特性の基礎的な計算ができる。 | 誘導機と同期機の基本特性と等価回路を理解し,電気特性の基礎的な計算ができる。 | 誘導機と同期機の基本特性と等価回路を理解している。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門・電気・電子
基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/電力工学・電力変換・電気機器
学習教育目標との関連:本科目は総合理工学科学習教育目標「① 教養豊かな実践的人間力の養成」「③基盤となる専門性の深化」に相当する科目である。
授業の概要:広く世の中に普及していて無くてはならない機器であり,また電気機器の基本を理解する上で大変重要な2種類の回転機(誘導機と同期機)について,原理・基礎理論・運転特性などを学習する。
授業の進め方・方法:
業の方法:パワーポイントを中心に解説し,理解が深まるように適宜演習問題・小テストを実施する。多人数制の授業は学生の質問を前提としているため,積極的な質問を心がけてほしい。
成績評価方法:
最終成績は前期成績と後期成績の平均とする。
評価点は,定期試験の平均点を70%,課題と小テストの平均点を30%とする。
前期末成績または後期末成績が60点に満たないものには,特別課題を課す。特別課題に合格したものは,その時点の成績が60点となる。
成績点に応じて課題数は変動し,50~59点は1題,40~49点は2題,その他は3題である。特別課題は口頭試問であるので,入念に準備すること。
注意点:
履修上の注意:本科目は必履修科目であり,学年の課程修了のために、本科目履修(欠課時間数が所定授業時間数の3分の1以下)が必須である。
履修のアドバイス:準備学習として,電気機器Ⅰで学んだ三相交流,フェーザ図に関してよく理解しておくこと。常に実物を想像しながら考え,計算をし,特性を求めるように心がけるように。
基礎科目:総合理工基礎(1年),電気基礎(2),電気機器Ⅰ(2)
関連科目:パワーエレクトロニクス(5),電気電子機器設計(4),電気電子材料(5),発電工学(4),送配電工学(4),電気法規(4)
受講上のアドバイス:資料を事前にTeamsにアップロードするので,あらかじめ予習をすること。授業中は積極的に質問することを歓迎する。電気主任技術者試験(機械等)の受験にも本科目は役立つ。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス,総論 |
前期の以下の内容について理解する
|
2週 |
三相誘導電動〔原理〕 |
三相交流による回転磁界と動作
|
3週 |
三相誘導電動〔構造〕 |
誘導電動機の構造
|
4週 |
三相誘導電動機〔理論〕 |
三相誘導電動機のすべり
|
5週 |
三相誘導電動機〔理論〕 |
一次電流と二次電流
|
6週 |
三相誘導電動機〔等価回路〕 |
3相誘導電動機の等価回路の考え方
|
7週 |
試験前演習 |
|
8週 |
(前期中間試験) |
|
2ndQ |
9週 |
中間試験の解説 |
|
10週 |
三相誘導電動機〔特性・制御法〕 |
すべりとトルクの関係,V/f一定制御による速度制御
|
11週 |
三相誘導電動機〔等価回路〕 |
回路定数の求め方
|
12週 |
単相誘導電動機〔原理・始動法〕 |
単相誘導機について理解する
|
13週 |
試験前演習 |
|
14週 |
演習解説 |
|
15週 |
(前期末試験) |
|
16週 |
前期末試験の解説 |
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス,総論 |
後期の以下の内容について理解する
|
2週 |
三相同期発電機〔原理・構造〕 |
同期発電機の発電原理と構造
|
3週 |
三相同期発電機 〔等価回路〕 |
等価回路の考え方
|
4週 |
三相同期発電機〔特性〕 |
無負荷励磁特性と短絡電流
|
5週 |
三相同期発電機〔特性〕 |
短絡比、自己励磁現象
|
6週 |
試験前演習 |
|
7週 |
演習解説 |
|
8週 |
(後期中間試験) |
|
4thQ |
9週 |
中間試験の解説 |
|
10週 |
三相同期発電機〔並行運転〕 |
同期発電機の並行運転時の相互作用
|
11週 |
三相同期電動機〔原理〕 |
同期電動機の原理
|
12週 |
三相同期電動機〔等価回路〕 |
発電機と電動機の対比
|
13週 |
三相同期電動機〔特性・始動法〕 |
電動機特性,各種始動法
|
14週 |
試験前演習 |
|
15週 |
(後期末試験) |
|
16週 |
後期末試験の解説 |
|
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。 | 3 | |
電源および負荷のΔ-Y、Y-Δ変換ができる。 | 3 | |
対称三相回路の電圧・電流・電力の計算ができる。 | 3 | |
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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 15 | 15 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 15 | 15 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |