電力制御工学

科目基礎情報

学校 津山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電力制御工学
科目番号 0015 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 電子・情報システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:Ned Mohan他 Power Electronics(John Wiley & Sons, Inc.)
担当教員 石邊 信治

到達目標

学習目的:各種電力変換回路・パワーデバイス・制御方式について原理・特徴などについて理解し,電力変換の原理を修得する。

【到達目標】
1. 応用領域,利用分野を理解する。
2. パワーデバイスと制御方式について理解する。
3. 主要な電力変換回路の動作原理を理解する。

ルーブリック

不可
評価項目1産業上の応用領域・利用分野について具体的に説明できる。基礎的な応用領域・利用分野について説明できる。基礎的な応用領域・利用分野について理解している。左記に達していない。
評価項目2パワーデバイスの種類,構造と特徴と制御方式について詳細に説明できる。基本的なパワーデバイスと制御方式について説明できる。パワーデバイスと制御方式を理解している。左記に達していない。
評価項目3電力変換回路の考え方,種類と動作原理について詳細に説明できる。基本的な電力変換回路について動作原理を説明できる。基本的な電力変換回路の動作を理解している。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・情報・制御

必修・履修・履修選択・選択の別:選択

基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/電力工学・電気機器工学

学科学習目標との関連:本科目は専攻科学習目標「(2) 電気・電子,情報・制御に関する専門技術分野知識を修得し,機械やシステムの設計・政策・運用に活用できる能力を身につける」に相当する科目である。

技術者教育プログラムとの関連 :本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-2 : 「電気・電子」,「情報・制御」に関する専門技術分野の知識を修得し,説明できること」である。

授業の概要:産業で広く利用されているパワーエレクトロニクス技術に関して、パワーデバイスの基本特性と代表的な回路の動作原理を理解する。また各種用途への適用技術の基礎を学ぶ。英文テキストを用い技術英語読解力についても向上を図る。
授業の進め方・方法:
授業の方法:各学生が分担部分を発表する形態で授業を進める。理解が深まるよう、適宜レポート・演習を課す。

成績評価方法:発表内容・発表資料(50%),課題(50%)で評価する。

受講上のアドバイス :講義を聴くという受け身の姿勢ではなく,授業は予習の成果を発表し教師や他の学生と意見を交換する場として,あるいは批判的観点から発表者に対して質問やコメントを出す場として捉えて欲しい。授業開始25分以内であれば遅刻とし,遅刻3回で1欠課とする。
注意点:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。1単位あたり授業時間として15単位時間開講するが,これ以外に30単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。

履修のアドバイス:半導体電力変換の基礎については履修済みであるものとして講義を進める。半導体電力変換回路では電気回路の基本要素であるインダクタ・キャパシタの動作の理解が重要である。

基礎科目:電気電子基礎II(電気電子2年),電子工学(電気電子3,情報3),電気回路I,II(電気電子3・4,情報2・3),電気機器I,II,III(電気電子2・3),電気電子機器(専1)など

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
2週 パワーエレクトロニクスの概念
3週 特徴と応用分野
4週 基本構成要素
5週 位相制御整流回路
6週 降圧型コンバータ
7週 昇圧型コンバータ
8週 単相インバータ方式
2ndQ
9週 三相インバータ方式
10週 スイッチングレギュレータ
11週 パワーコンディショナー
12週 パワーコンディショナー
13週 モータ駆動
14週 モータ駆動
15週 その他産業分野への適用
16週 その他産業分野への適用

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

評価割合

試験発表相互評価態度課題その他合計
総合評価割合05000500100
基礎的能力0200020040
専門的能力0300030060
分野横断的能力0000000