電気機器工学2

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気機器工学2
科目番号 1314E01 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気コース 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 基本からわかる 電気機器講義ノート(オーム社)/ なし
担当教員 西尾 峰之

到達目標

1. 変圧器の特性について説明でき、電圧変動率や等価回路定数を計算できる
2. 同期機の特性について説明でき、同期インピーダンスや出力を計算できる
3. 誘導機の特性について説明でき、同期ワットや制御された回転速度を計算できる
4. 速度制御法の種類や特徴について説明できる
5. 電動機運転の安定条件について説明でき、平衡状態の回転速度とトルクを計算できる

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最低限の到達レベルの目安
到達目標1変圧器の種々の特性試験から等価回路定数を計算できる変圧器の電圧変動率を計算できる変圧器の等価回路について説明できる
到達目標2同期機の出力電圧や誘導起電力のフェーザ図を用いて、電圧変動率を計算できる同期機の電機子反作用について説明でき、また特性への影響を説明できる同期機の同期インピーダンスと短絡比について説明できる
到達目標3誘導電動機の同期ワットと最大トルクの大きさを計算できる同期ワットについて説明できる誘導電動機の入出力電力と損失の大きさの関係を説明できる
到達目標41次周波数制御における周波数と電圧の関係について説明できる比例推移について説明できる回転機の速度制御法の種類と原理を説明できる
到達目標5電動機運転の平衡状態における回転速度とトルクを計算できる。電動機運転の安定条件について説明できる。 電動機トルクと負荷トルクの違いについて説明できる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
交流電力変換機器の一つであり、また静止電力変換器でもある変圧器を対象に、その原理と構造および各種特性の理解を目的とする。交流回転機器のなかで代表的な誘導機(主に三相誘導電動機)と同期機(主に同期発電機と同期電動機)について、各回転機の原理・構造や等価回路を基礎とした基本特性、さらにこれらの回転機の運転法についての理解を目的とする。
授業の進め方と授業内容・方法:
本授業では、グループ学習の中で議論しながら学びを深める形態とする。分野横断的能力のうち、自分で学習を進める力、議論する力、他者と協力する力を身に着けることを目標とする。この科目は学修単位のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施する。
【授業時間30時間+自学自習時間60時間】
注意点:
必ず予習、復習を行い、自らの理解度を高めること。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 電気機器工学の交流回路 RLC交流回路のフェーザ図を描くことができる
2週 変圧器の特性試験 変圧器の特性試験から等価回路定数を求めることができる
3週 変圧器の電圧変動率 変圧器の電圧変動率を計算できる
4週 変圧器の結線 三相結線された変圧器の諸量を計算できる
5週 同期インピーダンスと短絡比 同期インピーダンスと短絡比を計算できる
6週 同期発電機の電圧変動率 同期発電機の電圧変動率を計算できる
7週 同期電動機の出力 同期電動機の出力とトルクを計算できる
8週 誘導機の出力 誘導電動機の入力と出力を割合の式から計算できる
9週 誘導機の損失 誘導電動機の損失を割合の式から計算できる
10週 中間試験
11週 誘導機のトルクとすべり 速度を変化させたときのトルクとすべりを計算できる
12週 誘導機の速度制御 各種速度制御法について説明できる
13週 パワーエレクトロニクス インバータ回路について説明できる
14週 小型機 小型機の特徴と使用例について説明できる
15週 電気機器応用 電気機器の応用について説明できる
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60202000100
基礎的能力10000010
専門的能力5020100080
分野横断的能力00100010