到達目標
1．サイリスタの特性とその基本事項について説明できる。
2．整流回路の種類と、それぞれの基本動作・特性について説明でき、出力電圧を計算できる。
3．降圧・昇圧チョッパ回路の基本動作・特性について説明でき、出力電圧を計算できる。
4．自励式インバータ、及びPWMインバータ回路の基本動作・特性について説明できる。
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 |
| 評価項目1 | サイリスタの特性とその基本事項について、式を用いて定量的に説明できる。 | サイリスタの特性とその基本事項について定性的に説明できる。 | サイリスタの特性やその基本事項が説明できない。 |
| 評価項目2 | 整流回路の種類と、それぞれの基本動作・特性について定量的に説明でき、出力電圧を計算できる。 | 整流回路の種類と、それぞれの基本動作・特性の概略が説明でき、出力電圧を計算できる。 | 整流回路のはたらきが説明できず、出力電圧の計算もできない。 |
| 評価項目3 | 降圧・昇圧チョッパ回路の基本動作・特性について定量的に説明でき、出力電圧を計算できる。 | 降圧・昇圧チョッパ回路の基本動作・特性の概略が説明でき、出力電圧を計算できる。 | チョッパ回路のはたらきが説明できず、出力電圧の計算もできない。 |
| 評価項目4 | PWMインバータ回路の基本動作・特性について定量的に説明できる。 | PWMインバータ回路の基本動作・特性の概略が説明できる。 | PWMインバータ回路のはたらきが説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
パワーエレクトロニクスは、各種パワー半導体デバイスを用いて電力の変換や制御を行う技術分野であるが、近年の半導体技術のめざましい進歩と相まって、現在ではほぼ全ての産業分野から、自動車・家庭用小型発電機などの民生分野に至るまで広範囲に応用されている。本講義では、その基礎事項を修得することを目的として、電力変換用回路の種類と動作原理、および基本特性について学習していく。
授業の進め方・方法:
注意点:
パワーエレクトロニクス回路を学ぶためには、LCR回路の解析及びフーリエ級数展開に関する知識が不可欠ですので、事前に必ず学習しておいてください。また講義を深く理解するために、しっかり予習・復習するとともに、講義終了後は、与えられた課題に取り組んで下さい。なお講義中に演習問題を解く場合があるますので、必ず計算機を持参して下さい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
パワー半導体素子 |
ダイオードとトランジスタの構造・特性を説明できる。
サイリスタの種類・特性について説明できる。
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| 2週 |
整流回路 |
単相半波整流回路
単相全波整流回路
三相全波整流回路
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| 3週 |
整流回路 |
単相半波整流回路
単相全波整流回路
三相全波整流回路
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| 4週 |
整流回路 |
単相半波整流回路
単相全波整流回路
三相全波整流回路
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| 5週 |
整流回路 |
単相半波整流回路
単相全波整流回路
三相全波整流回路
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| 6週 |
波形のひずみ |
平滑回路とリプル
整流回路の交流側特性
他励式インバータ
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| 7週 |
波形のひずみ |
平滑回路とリプル
整流回路の交流側特性
他励式インバータ
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| 8週 |
【中間試験】 |
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| 4thQ |
| 9週 |
チョッパ回路 |
降圧チョッパ回路
昇圧チョッパ回路
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| 10週 |
チョッパ回路 |
降圧チョッパ回路
昇圧チョッパ回路
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| 11週 |
チョッパ回路 |
降圧チョッパ回路
昇圧チョッパ回路
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| 12週 |
インバータ回路 |
単相インバータ
三相インバータと三相3レベルインバータ
単相電圧型PWMインバータ
三相電圧形PWMインバータ
かご型誘導電動機のV/f制御
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| 13週 |
インバータ回路 |
単相インバータ
三相インバータと三相3レベルインバータ
単相電圧型PWMインバータ
三相電圧形PWMインバータ
かご型誘導電動機のV/f制御
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| 14週 |
インバータ回路 |
単相インバータ
三相インバータと三相3レベルインバータ
単相電圧型PWMインバータ
三相電圧形PWMインバータ
かご型誘導電動機のV/f制御
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| 15週 |
インバータ回路 |
単相インバータ
三相インバータと三相3レベルインバータ
単相電圧型PWMインバータ
三相電圧形PWMインバータ
かご型誘導電動機のV/f制御
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| 16週 |
【期末試験】 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 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 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 45 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 55 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |