概要:
今日,我々の日常生活において必要不可欠な「電気エネルギー」を作り出し,家庭まで送り届けるのに必要なものが「発電機」と「変圧器」である。この電気エネルギーによって電車やエレベータが働き,そこでは「電動機」が活躍している。これらは電磁誘導作用や電磁力を応用し実用化されもので「電気機器(electrical machinery)」と呼ばれる。
本科目では,これらのなかの「直流発電機」,「直流電動機」,「変圧器」およびこれらに使用される「電気材料」について学習する。
授業の進め方・方法:
講義を中心として行う。
注意点:
電気基礎,電気回路,電気磁気学を履修していること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス,電気機器の基礎1 |
本科目の位置づけ,必要性,到達目標,評価方法などについて理解できる。電気エネルギーの変換についての概略が理解できること。
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2週 |
電気機器の基礎2 |
電気機器の基礎となる電磁気現象や法則について理解できること。
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3週 |
直流機1 |
直流機の原理について理解できること。
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4週 |
直流機2 |
直流機の構造について理解できること。
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5週 |
直流機3 |
直流機の巻線法について理解できること。
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6週 |
直流発電機1 |
直流発電機の理論について理解できること。
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7週 |
直流発電機2 |
直流発電機の種類と特性について理解できること。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
直流電動機1 |
直流電動機の理論について理解できること。
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10週 |
直流電動機2 |
直流電動機の種類と特性について理解できること。
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11週 |
直流電動機3 |
直流電動機の始動と速度制御について理解できること。
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12週 |
直流発電機の定格 |
直流発電機の定格について理解でき,電圧変動率や効率の計算ができること。
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13週 |
直流電動機の定格 |
直流電動機の定格について理解でき,速度変動率や効率の計算ができること。
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14週 |
電気材料 |
電気機器を構成する導電材料,磁性材料,絶縁材料について理解できること。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
テスト返却と解説 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
変圧器1 |
変圧器の原理と構造について理解できること。
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2週 |
変圧器2 |
理想変圧器について理解し,等価回路とベクトル図を説明できること。
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3週 |
変圧器3 |
実際の変圧器について理解し,等価回路とベクトル図を説明できること。
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4週 |
変圧器4 |
実際の変圧器について理想変圧器を取り去った等価回路とベクトル図を理解できること。
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5週 |
変圧器5 |
変圧器の定格について理解でき,電圧変動率の計算ができること。
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6週 |
変圧器6 |
短絡インピーダンス,短絡電流が理解できること。
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7週 |
変圧器7 |
変圧器の損失について理解し,無負荷損と負荷損の計算ができること。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
変圧器8 |
変圧器の効率と全日効率について理解できること。
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10週 |
変圧器9 |
変圧器の温度上昇と冷却について理解できること。
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11週 |
変圧器10 |
変圧器の極性,並行運転について理解できること。
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12週 |
変圧器11 |
変圧器の三相結線(Δ-Δ,Δ-Y,Y-Δ)の結線図とベクトル図について理解できること。
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13週 |
変圧器12 |
変圧器の三相結線(Y-Y,V-V)の結線図とベクトル図について理解できること。
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14週 |
演習 |
変圧器の演習問題を解くことができること。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
テスト返却と解説 |
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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 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
変圧器の原理、構造、特性を説明でき、その等価回路を説明できる。 | 4 | 前1,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14 |