電気エネルギー工学

科目基礎情報

学校	都城工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	電気エネルギー工学
科目番号	0099	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	後期:2
教科書/教材	電気エネルギー応用工学（著者　森本雅之　森北出版） ISBN978-4-627-77531-2
担当教員	楠原 良人

到達目標

1）電気エネルギーの発生と制御について理解し、その計算ができること。
2）動力機械の回転運動の基本とモータ動力の応用と特性について理解し、その計算ができること。　　　　　　　　　　　　　　　　
3）電気加熱について理解し、その計算ができること。
4）静電エネルギーについて理解し、その計算ができること。
5）再生可能エネルギーの種類と応用、分散型電源について理解ができること。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安 Ａ	標準的な到達レベルの目安 Ｂ	未到達レベルの目安 Ｃ	（学生記入欄） 到達したレベルに〇をすること。
評価到達目標項目１	電気エネルギーの発生およびエネルギー変換を理解 し、エネルギー制御の計算と説明ができる。	電気エネルギーの発生およびエネルギー変換とエネルギー制御を理解し、その説明ができる。	電気エネルギーの発生とエネルギー変換とエネルギー制御が理解できる。	Ａ　・　Ｂ　・　Ｃ
評価到達目標項目２	モータの回転運動を理解 し、始動、加減速、動力伝達の計算と説明ができるとともに、モータドライブシステムが説明できる。	モータの回転運動を理解 し、始動、加減速、動力伝達の計算と説明ができる。	モータの回転運動を理解 し、始動、加減速、動力伝達が理解できる。	Ａ　・　Ｂ　・　Ｃ
評価到達目標項目３	電気加熱について理解し、その計算と説明ができるとともに、静電エネルギーの原理と応用について、計算と説明ができる。	電気加熱と静電エネルギーの原理を理解し、その計算と説明ができる。	電気加熱と静電エネルギーについて理解できる。	Ａ　・　Ｂ　・　Ｃ
評価到達目標項目４	再生可能エネルギーの種類と応用、分散型電源を理解し、その計算と説明ができる。	再生可能エネルギーの種類と応用を理解し、その説明ができる。	再生可能エネルギーの種類と応用について理解でき る。	Ａ　・　Ｂ　・　Ｃ

教育方法等

概要:

電気エネルギー工学の理論と応用を学ぶことにより、機械技術者に必要な電気的素養と電気エネルギーの応用技術を身につけること。

授業の進め方・方法:

電気エネルギー工学の理論においては、４年の電気工学Ⅰで学んだ電力・ジュール熱・電磁力・電磁誘導作用などの電気工学基礎理論と5年前期の電気工学Ⅱで学んだ交流回路、交流電力について十分に理解しておくことが必要である。
４年の電気工学Ⅰで学んだ電気工学基礎理論と5年前期の電気工学Ⅱで学んだ交流回路・三相交流回路理論を復習し、自己学習しておくこと。
【成績評価方法】定期試験1回（70%）・レポート（30%）で評価する。

注意点:

ポートフォリオ

（学生記入欄）
【理解の度合】理解の度合について記入してください。
　　　　　　（記入例）ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・後期中間試験まで：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・学年末試験まで　：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
　　　　　　　（記入例）ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。　
　・後期中間試験　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　・学年末試験　　点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
　・総合評価の点数：　　　　　　総評：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　


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（教員記入欄）
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
　　
　　
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
　　・後期中間試験まで：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　・学年末試験まで　：　
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
　
　　　　

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	授業計画の説明 （１）エネルギーの発生と制御 [1.1]エネルギーの発生と利用、エネルギー変換、エネルギー資源	授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明 　　　 エネルギーの発生と利用、エネルギー変換、エネルギー資源について理解する。
		2週	[1.2]電気エネルギーの発生と制御 火力発電、原子力発電、水力発電、地熱発電、原動機	電気エネルギーの発生と制御を理解し、その計算ができるようにする。
		3週	（２）電動力の応用　　　　　　　　　　 [2.１]動力機械の回転運動の基本、各種負荷特性	動力機械の回転運動の基本、各種負荷特性について理解し、その計算ができるようにする。
		4週	[2.2]モータの始動・加減速・制動・停止	モータの始動・加減速・制動・停止について理解し、その計算ができるようにする。
		5週	[2.3]モータの制御システムと回転機械の動力	各種モータ（誘導機・DCサーボ・ACサーボ）の制御システムと回転機械の動力について理解し、その計算ができるようにする。
		6週	[2.4]モータドライブシステムと選定	各種モータドライブシステムを理解し、モータドライブシステム選定の計算ができるようにする。
		7週	（３）電気加熱 [3.1]熱の基本と特性、電気加熱の原理	熱の基本と電気加熱の原理について理解し、その計算ができるようにする。
		8週	[3.2]電気加熱の応用１　　　　 抵抗加熱、アーク加熱、溶接	抵抗加熱について理解し、その計算ができるようにする。アーク加熱、溶接について理解する。
	4thQ
		9週	[3.3]電気加熱の応用２ 誘導加熱、産業用誘導加熱	誘導加熱、産業用誘導加熱について理解し、その計算ができるようにする。
		10週	[3.４]電気加熱の応用３　 高周波加熱、マイクロ波加熱、放射加熱	高周波加熱、マイクロ波加熱、放射加熱の基本と応用について理解する。
		11週	（４）静電エネルギー　　　　　　　　　 [4.1]静電気の基本とクーロン力の応用	静電エネルギーの基本とクーロン力の応用ついて理解し、その計算ができるようにする。
		12週	[4.2]放電エネルギーとその応用　　　　　　 放電加工と電子ビーム加工	放電エネルギーとその応用について理解する。
		13週	（５）再生可能エネルギーの基本と分散型電源 [５.1]太陽光発電と発電システム	再生可能エネルギーの種類と分散型電源について理解する。太陽光発電システムについて理解し、その基本計算ができるようにする。
		14週	[5.2]風力発電と発電システム	風力発電と発電システムについて理解し、その基本計算ができるようにする。
		15週	[5.3]燃料電池発電システム [5.4]スマートグリッド・マイクログリッド	燃料電池発電システムおよびスマートグリッド・マイクログリッドについて理解する。
		16週	学年末試験 （17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入））	（試験問題の解説及びポートフォリオの記入）

評価割合

	定期試験	レポート	合計
総合評価割合	70	30	100
知識の基本的な理解	50	20	70
思考・推論・創造への適応力	20	10	30