電気機器学   Electric Machinery

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担当教員
千葉 明  赤木 泰文 
使用教室
水1-2(S222)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
7129
シラバス更新日
2015年4月6日
講義資料更新日
2015年3月16日
学期
前期  /  推奨学期:5

講義概要

モータや発電機など広く応用されている電気機器全般について、電気-機械エネルギー変換の基礎原理を理解し、各機器の基本的な動作特性を習得する。

講義の目的

直流機、交流機、変圧器、リアクトルの原理、基本構造を理解し、実際の機器の基本特性が算定できる。

講義計画

1. 電気機器学の概要、応用、役割、磁性材料,磁束と電圧,起磁力,磁気抵抗,磁化電流,インダクタンス
2. 変圧器の構造,等価回路と漏れインダクタンス,抵抗,鉄損抵抗,磁化電流,簡易等価回路
3. 変圧器の電圧変動率,百分率抵抗降下とリアクタンス,損失と効率、三相交流,線間電圧,
4. リアクトル、キャパシタと磁界および電界のエネルギー リアクトルの種類,磁束鎖交数電流曲線,磁気吸引力,リアクトル容量,過飽和リアクトル
5. 磁界のエネルギーと電磁力,リニアアクチュエータ,磁気エネルギー,リラクタンストルク,SRモータ,2巻線
6. 回転機の基本原理1 フレミングの法則、一様磁界中のコイル,整流子とブラシ,直流機の原理
7. 回転機の基本原理2 ブラシレスDCモータ、三相交流と回転磁界、2極,4極など,三相同期機の原理
8. 回転機の基本原理3 三相誘導機、巻線の基本構造、エネルギー変換の流れと効率、問題と解答演習 
9. 理解度確認
10. 直流機および整流子機1 整流子機の構造、励磁方式、起電力とトルク、基本式と等価回路,ブロック線図
11. 直流機および整流子機2 速度トルク平面と動作点,直流発電機の特性
12. 同期機の特性1 同期機の構造、永久磁石機の分類と構造,永久磁石の種類とBH特性。
13. 同期機の特性2 等価回路,発電と電圧変動率,短絡比,v曲線,突極比,発電機の並列運転、励磁方式、電動機特性
14. 誘導機1 誘導機の構造、等価回路,簡易等価回路,出力,トルク,すべり,1次銅損,二次銅損,鉄損,効率
15. 誘導機2 等価回路、比例推移、V/f一定、単相誘導電動機

教科書・参考書等

教科書:深尾正『電気機器・パワーエレクトロニクス通論』電気学会大学講座 オーム社
参考書:宮入庄太 『最新電気機器学』(大学講義) 丸善

関連科目・履修の条件等

電磁気学Ⅰ、電磁気学Ⅱ、線形回路の内容を理解していること。

成績評価

試験66.7%,課題33.3%による。

担当教員の一言

電気機器は古くから用いられてきたが、最新のロボットやハイブリッド電気自動車ではキーとなる技術の一つである。パワーエレクトロニクスや電力工学、メカトロニクスの基礎となる科目である。

その他

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・Windows 8.1以上のWindowsタブレットまたはPC
・Android 4.0以上のスマートフォンまたはタブレット
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