パワーエレクトロニクス

科目基礎情報

学校	阿南工業高等専門学校	開講年度	平成29年度 (2017年度)
授業科目	パワーエレクトロニクス
科目番号	0086	科目区分	ES / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	: 2
開設学科	電気・制御システム工学専攻（平成30年度以前入学生）	対象学年	専2
開設期	後期	週時間数	4
教科書/教材	パワーエレクトロニクス(オーム社）/電気機器(森北出版）
担当教員	當宮 辰美

到達目標

1.電力用半導体素子の種類とその特性および使用法について説明できる。
2.半導体素子を用いた基本的な電力変換回路の特性について理解し，特性計算ができる。
3.半導体素子を用いた整流回路とチョッパ回路の基本特性を理解し，特性計算ができる。
4.インバータ回路を理解し，パワエレ電力変換技術の電動機制御への応用について理解できる。

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
到達目標1	各種の電力用半導体素子の種類と特性および使用法について，特性を理解して詳しく説明できる。	電力用半導体素子の種類とその特性および使用法について説明できる。	電カ用半導体素子の種類とその特性および使用法について説明できない。
到達目標2	半導体素子を用いた基本的な電カ変換回路の構成法と特性を理解し，複雑な特性計算ができる。	半導体素子を用いた基本的な電力変換回路の特性について理解し，特性計算ができる。	半導体素子を用いた基本的な電力変換回路の特性の理解と特性計算ができない。
到達目標3	半導体素子を用いた整流回路とチョッパ回路の構成法と基本特性を理解し，複雑な特性計算ができる。	半導体素子を用いた整流回路とチョッパ回路の基本特性を理解し，特性計算ができる。	半導体素子を用いた整流回路とチョッパ回路の基本特性の理解と特性計算ができない。
到達目標4	インバータ回路の構成と特性を理解し，パワエレ回路による各種電動機制御について説明できる。	インバータ回路を理解し，パワエレ電力変換技術の電動機制御への応用について理解できる。	インバータ回路やパワエレ?カ変換技術の電動機制御への応用について理解できない。

教育方法等

概要:

パワートランジスタやサイリスタなどの電力用半導体スイッチング素子を用いた，パワーエレクトロニクス技術の基礎と応用方法についての理解を目的とする。

授業の進め方・方法:

教室での講義を中心に行う。電子回路や三相交流回路，さらに直流機や交流機器の基礎知識を有しているものとして，演習を行いながら解説する。電力用半導体スイッチング素子特性と電力変換回路に関し，基本回路については設計できる程度まで理解してほしい。

注意点:

理解を助けるために、講義の最後に小テストを行うことがある。また，理解確認のために，章末問題などの課題レポートの提出を必要とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	パワーエレクトロニクスの概論	パワーエレクトロニクスの発展歴史と応用について理解できる。
		2週	パワーエレクトロニクスの応用例	電力変換方式の分類とその方法について説明できる。
		3週	パワーエレクトロニクスの制御例	半導体スイッチの制御方法とスイッチ特性について説明できる。
		4週	電力用半導体素子の種類と特性	電力用半導体素子の種類と特性について説明できる。
		5週	歪み波形の取り扱い	歪み波形の解析方法について理解でき，平均値，実効値などの計算ができる。
		6週	歪み波形の取り扱い	フーリエ級数による歪み波形の解析方法について理解できる。
		7週	整流回路	半波整流回路やブリツジ回路による整流について説明できる。
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	単相整流回路	半波整流回路やブリツジ回路による整流について説明できる。
		10週	単相整流回路の制御方法	半波整流回路やブリツジ回路による位相制御について説明できる。
		11週	直流チョッパ回路	直流チョッパ回路の原理と構成方法について説明できる。
		12週	DC-DCコンバータ	降圧チョッパ回路と昇圧チョッパ回路の原理と構成法ついて説明できる。
		13週	インバータ回路の原理	インバータ回路の原理と構成法を説明できる。
		14週	インバータ回路の特性	インバータ回路の回路波形と特性計算ができる。
		15週	電動機制御への応用	電力変換回路を用いた電動機制御について理解できる。
		16週	期末試験返却

評価割合

	定期試験	小テスト	ポートフォリオ	発表・取り組み姿勢	その他	合計
総合評価割合	80	0	20	0	0	100
基礎的能力	10	0	0	0	0	10
専門的能力	70	0	20	0	0	90
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0