2020年度 電力・電機システム解析・制御   Control and analysis of power and motor drive systems

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開講元
電気電子コース
担当教員名
藤田 英明 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
月5-6(Zoom)  
クラス
-
科目コード
EEE.P402
単位数
1
開講年度
2020年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2020年10月14日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

本講義の目的は,電力システムと電機システムの解析と制御の手法を理解することにある。まず,瞬時無効電力理論について解説し,基本的な電力システムの有効電力と無効電力を理解するとともに,電力変換器制御方法を学ぶ。次に,座標変換と三相交流モータの等価回路の基礎を講義し,その解析手法と制御方法を理解する。これらを通して,電力システムと電機システムの理解を深めるとともに,新たな回路・システムに対しても解析や制御の方法を導き出す能力を育成する。

到達目標

以下の能力を修得することを目標とする,
1) 単相回路と三相回路の有効電力及び無効電力の透過性と差異を説明できる。
2) 瞬時無効電力理論を用いた解析方法を基本的な解析に応用できる。
3) 瞬時無効電力理論を用いた制御方法を電力変換器の基本的な制御に応用できる。
4) 種々の電気機器の等価回路と電圧電流方程式を導出できる。
5) 種々の交流モータの瞬時トルク制御の基礎を理解し,必要な制御器を実装できる。

キーワード

有効電力,無効電力,パワーフロー,交流モータ,トルク制御

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

毎回の授業では,まず理論,解析手法とその応用などを説明し,講義内容に関する課題について議論を行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 イントロダクションと基本原理 フェーザ解析と瞬時値解析
第2回 種々の変換行列 変換行列の適用方法の確認
第3回 有効・無効電力の振る舞い 瞬時電力,有効・無効電力,皮相電力,高調波電力
第4回 瞬時無効電力理論 瞬時有効電力と瞬時無効電力の物理的な意味
第5回 モータの構造と原理 等価回路の要素とモータ構造との関係
第6回 交流モータ解析 起電力,磁束,励磁電流,瞬時トルク
第7回 ベクトル制御 交流モータの過渡特性と瞬時値制御

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する 予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

講義資料はOCW/iにて配布する。

参考書、講義資料等

その他の参考となる論文等については,講義中に紹介する。

成績評価の基準及び方法

レポートにより評価する。

関連する科目

  • EEE.P311 : パワーエレクトロニクス
  • EEE.P301 : 電気機器工学
  • EEE.P411 : パワーエレクトロニクス特論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

本講義では,学部授業「電気回路第一・第二」「電磁気学第一・第二」「電気機器工学」の知識を必要とする。

連絡先(メール、電話番号)    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

Hideaki Fujita fujita[at]ee.e.titech.ac.jp

オフィスアワー

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