到達目標
１．交流や直流の電力変換回路の動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができる。
２．インバータの動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができる。
３．パワーエレクトロニクス回路を製作できる。
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 | 交流や直流の電力変換回路の動作原理の説明、電圧電流の計算ができ、 | 交流や直流の電力変換回路の動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができる。 | 交流や直流の電力変換回路の動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができない。 |
| 評価項目2 | インバータの動作原理の説明、電圧電流の計算ができ、 | インバータの動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができる。 | インバータの動作原理を説明でき、電圧電流の計算ができない。 |
| 評価項目3 | パワーエレクトロニクス回路の製作ができ、 | パワーエレクトロニクス回路を製作できる。 | パワーエレクトロニクス回路を製作できない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE A-1
説明
閉じる
JABEE A-2
説明
閉じる
教育方法等
概要:
直流を大きさの異なる直流に変換するためのDC-DCコンバータ、直流を交流に変換するためのインバータ、交流の電力や周波数の変換を行うための交流電圧調整回路やサイクロコンバータの原理と特性を学ぶ。さらに、各自でパワーエレクトロニクス回路を製作して動作を確認することで、理解を深める。
授業の進め方・方法:
教科書やプリントを用いて講義を行う。また、理解度を確認するために、演習問題などの課題レポートを与える。さらに、理解を深めるために、各自パワーエレクトロニクス回路を製作して動作を確認する。
関連科目：電気回路、デジタル電子回路、アナログ電子回路、アクチュエータ、制御工学、
パワーエレクトロニクス
注意点:
中間試験、期末試験を実施する。
再試験は各試験につき原則1回実施し、100点満点で60点以上を60点とする。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
降圧チョッパ |
降圧チョッパの動作原理を説明でき、電圧・電流の計算ができる。
|
| 2週 |
昇圧・昇降圧チョッパ |
昇圧・昇降圧チョッパの動作原理を説明でき、電圧・電流の計算ができる。
|
| 3週 |
共振形コンバータ |
共振形コンバータにおけるソフトスイッチングについて説明できる。
|
| 4週 |
スイッチング制御回路の製作 |
スイッチング制御回路を製作できる。
|
| 5週 |
降圧チョッパ回路の製作 |
降圧チョッパ回路を製作できる。
|
| 6週 |
電圧形インバータ |
電圧形インバータの基本回路とその動作原理について説明できる。
|
| 7週 |
電流形インバータ |
電流形インバータの基本回路とその動作原理について説明できる。
|
| 8週 |
インバータの出力電圧制御法 |
インバータの出力電圧の制御法について説明できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
PWMインバータ |
PWMインバータの動作原理と利点について説明できる。
|
| 10週 |
三相インバータ |
三相インバータの動作原理について説明できる。
|
| 11週 |
インバータによる交流電動機制御 |
インバータによる同期電動機や誘導電動機の速度制御法について説明できる。
|
| 12週 |
インバータ回路の製作 |
インバータ回路を製作できる。
|
| 13週 |
交流電圧調整回路 |
交流電力調整回路の動作について説明でき、出力電圧・電流の計算ができる。
|
| 14週 |
サイクロコンバータ |
サイクロコンバータの動作について説明できる。
|
| 15週 |
電動機の可変速駆動 |
整流器やチョッパなどを用いた電動機の可変速駆動について説明できる。
|
| 16週 |
|
|
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 | 電気回路 | RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 2 | 前6,前7,前13 |
| RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 2 | 前1,前2,前3 |
| 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。 | 2 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |