到達目標
1.代表的なモーターおよび電力用素子について，特長および使用条件等を説明し，必要な計算や検討が行えること。
2.各種ＤＣおよびＡＣモーター制御回路の動作および特長を説明し，出力や効率等の計算が行えること。
3.各種障害等への対策を検討できること。
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 | 代表的なモーターおよび電力用素子について，原理，動作，応用について適切に理解できる。 | 代表的なモーターおよび電力用素子について，原理，動作，応用について理解できる。 | 代表的なモーターおよび電力用素子について，原理，動作，応用について理解できない。 |
| 評価項目2 | モーター制御回路の動作，特長，諸計算が適切に理解できる。 | モーター制御回路の動作，特長，諸計算が理解できる。 | モーター制御回路の動作，特長，諸計算が理解できない。 |
| 評価項目3 | 各種障害等の発生原理と対策について適切に理解できる。 | 各種障害等の発生原理と対策について理解できる。 | 各種障害等の発生原理と対策について理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 専攻科の学習・教育目標 (SC)
説明
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教育方法等
概要:
本講義では，制御用モーター，電力用半導体素子，回路技術について取り上げ，モーター制御のためのパワーエレクトロニクス技術について理解することを目的とする。講義の前半は，各種モーターおよび電力用素子の，特長および使用条件等を説明する。後半は，ＤＣおよびＡＣモーター制御回路を中心に，各種障害等への対策まで実際の応用例を交えて講義を行う。
授業の進め方・方法:
教科書の内容を基に講義を行うが，特に各種のモーター制御回路については実物を用いた組み立て演習および実験も含めて行う。
注意点:
本科のパワーエレクトロニクスが理解できているものとして，モーター制御を中心にして講義を進めていく。様々な知識を必要とし，応用分野が広い技術であるので，学ぶにも活用するにも有意義な科目である。また，エコ・テクノロジとしても重要な位置づけであるので，学ぶ価値は十分である。講義中の演習および小テストで，必要な計算がすぐにできるように関数電卓は必携である。また，必要があれば教科書以外の書籍を持ち込んでも構わない。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
概説 |
パワーエレクトロニクス概念とモータエレクトロニクス概念
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| 2週 |
各種モーターの構造，動作原理，特長 |
各種モーターの構造，動作原理，特長
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| 3週 |
代表的な電力用半導体素子 |
代表的な電力用半導体素子
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| 4週 |
電力用半導体素子のドライブ信号と熱対策 |
高周波スイッチング技術，スイッチング損失，熱計算
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| 5週 |
各種整流回路 |
一般整流回路，交直変換回路，損失計算
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| 6週 |
DCモーター制御回路への応用Ⅰ |
DCチョッパ回路（PWM制御），出力計算
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| 7週 |
DCモーター制御回路への応用Ⅱ |
応用回路，制御モデル
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| 8週 |
DCモーター制御回路への応用Ⅲ |
実回路組み立ておよび制御実験
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| 2ndQ |
| 9週 |
交流電圧・周波数制御回路 |
インバータおよびACコンバータ
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| 10週 |
ACモーター制御回路への応用Ⅰ |
三相インバータ回路，出力計算，動作波形
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| 11週 |
ACモーター制御回路への応用Ⅱ |
VVVF制御，ベクトル制御
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| 12週 |
ACモーター制御回路への応用Ⅲ |
実回路組み立ておよび制御実験
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| 13週 |
各種障害とその対策 |
各種障害の原理，評価法，対策
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| 14週 |
新エネルギ技術としての応用 |
新エネルギの概念，応用分野等
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| 15週 |
答案返却・解答説明 |
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| 16週 |
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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 | 半導体電力変換装置の原理と働きについて説明できる。 | 4 | |
| 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |