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科目名 電気機器工学 
担当者氏名

山中 三四郎

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
理工学部メカトロニクス工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-深耕科目 
備考 本授業では、100点満点中60点以上を合格とする。本授業は、各学科の対応する学習・教育到達目標を参照してください。
本授業は、E科CP2・4 DP2、R科CP2・4 DP2に該当する 



準備学習・事後学習
予習として、各回の授業に関する情報を収集して読んでおくこと。

復習として、授業内容をレポート用紙にまとめ理解を深めること。

課題・試験の解説は個別に行う。
毎回、講義時間の2倍の自学自習が求められます。 
履修上の留意
電気機器工学の講義範囲は非常に広く,また,電気の基礎科目に比べ理解するのが難しい。このため授業中,必ずノートを取り,十分復習すること。 
授業の概要と目的
電力は発電機によって発生される。発電機は磁場を介して機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。発生した電気エネルギーは多くの電力応用面のエネルギー源となる。また,電力が電動機に供給されると,再び機械エネルギーに変わり,機械的な応用面のエネルギー源となる。このように主に磁場を介してエネルギー変換の役目をする発電機,電動機,変圧器などの機器を総称して電気機器と呼んでいる。電気機器工学においては,変圧器,誘導機,直流機,同期機などを学ぶ。(科目ナンバリングコード:E科TE31202、R科TR31204) 
サブタイトル
電気-機械系エネルギー変換の基礎。 
到達目標
変圧器,誘導電動機,同期機および直流機の原理,基礎理論,主な特性を理解し,これらの機器を正しく取り扱うことができるようになること。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 電気機器工学の概要と変圧器の基礎  電気機器工学の概要と学習範囲。変圧器の基礎と鉄心磁束の飽和現象を理解できるレベルになること。 
2. 変圧器の原理  変圧器の極性を理解し、理想変圧器の等価回路を書けるレベルに達すること。 
3. 実際の変圧器の等価回路  実際の変圧器の等価回路を理解し、どのような手順で簡易等価回路に至るかその過程を学ぶ。また、変圧器の無負荷試験および短絡試験から、簡易等価回路の定数を算出できるレベルに達すること。 
4. 変圧器の電圧変動率と効率  変圧器の電圧変動率および効率の算出方法を理解し、最大効率は鉄損と銅損が等しいときに生じることを証明できるレベルになること。 
5. 変圧器の三相結線法  変圧器の三相結線法とその特徴、および、励磁電流になぜ高調波成分が含まれるかを理解できるレベルに達すること。 
6. 交流機の基礎  交流機の種類、回転磁界と交番磁界の違い、各種回転磁界の発生法、回転磁界による起電力およびトルクの発生原理を理解できるレベルになること。 
7. 三相誘導電動機  誘導電動機の種類、誘導電動機の動作原理、等価回路と等価回路定数の求め方などを理解できるレベルになること。 
8. 三相誘導電動機の特性  等価回路から三相誘導電動機の運転特性の算出法、二次抵抗変化による始動トルクの増大法を理解することができるレベルになること。 
9. 単相誘導電動機  特殊かご形誘導電動機の始動および運転特性を理解すること。また、単相誘導電動機の種類、速度-トルク特性を理解できるレベルに達すること。 
10. 三相同期発電機1  三相同期機の種類、三相同期発電機の特長および等価回路を理解できるレベルになること。 
11. 三相同期発電機2  三相同期発電機の電機子反作用の影響、同期発電機の出力、同期発電機の並列運転法を理解できるレベルに達すること。 
12. 直流機の原理  直流機の基礎原理、 直流機の誘導起電力とトルク発生原理を理解し、等価回路から諸特性を計算できるレベルになること。 
13. 直流発電機  直流発電機の種類、各種直流発電機の外部特性の比較、電機子反作用の影響などを理解できるレベルに達すること。 
14. 直流電動機  直流電動機の種類、各種直流電動機の始動法、特性、速度制御法が理解できるレベルになること。  
15. 総括  これまでの授業の重要点を要約し、総括する。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 電気機器概論  深尾 正 監修  実教出版 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 大学講座 最新電気機器学  宮入 庄太  丸善(株) 
授業方法の形式
講義 
成績評価方法及び評価基準
レポート100% 
受講生へのメッセージ
電気機器工学は電気工学の基礎理論を応用した学問である。このため,電気基礎理論1~4はもちろん電気磁気学や電気回路のような専門基礎科目を十分理解していない場合,この科目を学ぶには困難が伴う。講義での説明が理解できないときは,これらの基礎となっている電気磁気学や電気回路を再度調べ,その後ノートを中心に復習することを勧める。 
参考URL
画像
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更新日時 2020/07/03 11:07


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