科目名

 電気機器工学(I・II)

JABEE科目

科目CODE

123


学年・学科等名

 第4学年 電気情報工学科

担当教員

 井口 傑(8019)

単位数・

 2単位・前期(I)・後期(II)

総時間数

 90時間(含:自学自習,中間試験)

教 科 書 名

 基礎シリーズ最新電気機器入門(深尾正,実教出版(株))

補 助 教 材

 プリント

参  考  書

 例えば,

 電気機器(藤田宏,森北出版),

 エネルギー変換工学(柴田岩夫,三澤茂,森北出版),

 電気機器学基礎論(多田隅進,他,オーム社),

 電気機器工学(前田勉,他,コロナ社)


A 教育目標

電気基礎工学の知識をもとに,社会に多く使われている電磁誘導を応用した電気機器(直流機,同期機および誘導機などの回転機械と,交流電圧の変換装置である変圧器)の動作原理の理解,特性の算定方法の習得を目的とする。


B 概要

   直流機では,発電機・電動機の原理・構造を学び,各種励磁方式の違いによる特性を学ぶ。

   変圧器では,構造と等価回路を学び,変圧器の特性を学ぶ.また,結線方法による各種利用方法について学ぶ。

  誘導機では,動作原理および等価回路を学び,速度・トルク特性について学ぶ。

   同期機では,発電機を中心に,原理・構造・運転法を学ぶ。


C 本校の教育目標及び「環境・生産システム工学」教育プログラムによる学習・教育目標との対応

本校の教育目標

教育プログラム科目区分

学習・教育目標との対応(JABEE基準: d)

3

基礎工学科目

力学系

A-2

(60%)

D-1

(30%)

D-2

(10%)




D 学習上の留意点

電気機器の動作原理を理解するために電気磁気学(アンペアの法則,ファラデーの法則等)が,特性および等価回路の理解するために電気回路(直流,交流,三相交流における回路計算およびベクトル図の概念)が重要である.

授業では理論の説明が中心となるため,演習等に関しては学生各自の自主的な学習態度を望む.なお,本授業は電気主任技術者試験の一科目にも位置付けられている.


E 評価方法

定期試験(80%),レポートおよび確認テスト(20%)


F 授業内容 講義:前期(I)30時間・後期(II)30時間,自学自習30時間  総時間数90時間

授業項目

時間

内     容

教育

プログラム

1.直流機

(1)直流発電機の原理,構造,理論,特性

(2)直流電動機の理論,特性と始動と速度制御

(3)直流機の定格

14

・直流発電機の動作原理を説明できる

・直流発電機の各種理論値を算定することができる

・直流電動機の動作原理を説明できる

・直流電動機の各種理論値を算定することができる

A-2

D-1

D-2

(前期中間試験)            

2

 

 

2.変圧器

(1)変圧器の構造と等価回路

(2)変圧器の特性

(3)変圧器の結線


14

・変圧器の動作原理を説明できる

・変圧器の等価回路を示すことができる

・変圧器の電圧変動率,損失,効率を算定することができる

・変圧器の並列結線方法を説明できる

・変圧器の三相結線システムの利点,欠点を説明できる

A-2

D-1

D-2

(前期期末試験)

 

 


3.誘導機

(1)三相誘導電動機の原理,構造,等価回路

(2)三相誘導電動機の特性と運転

14

・誘導電動機の動作原理を説明することができる

・誘導電動機の等価回路を示すことができる

・誘導電動機の各種理論値を算定することができる

・誘導電動機の速度特性とトルク特性を説明できる

・誘導電動機の始動法と速度制御法を説明できる

A-2

D-1

D-2

(後期中間試験)            

2



4.同期機

(1)三相同期発電機の原理,構造,等価回路,特性,出力

(2)三相同期電動機の原理,特性,始動とその利用

14

・同期発電機の動作原理を説明できる

・同期発電機の等価回路を図示し,誘導機電力と負荷角および短絡比を説明できる

・同期電動機の動作原理を説明できる

A-2

D-1

D-2

(学年末試験)


◆自学自習

・   予習復習

・   演習課題

・   小テスト・定期試験・の準備


30

自学自習時間として,日常の授業のための予習復習時間,理解を深めるための演習課題の考察・解法の時間および小テストや定期試験の準備のための勉強時間を総合して30時間と考えている

A-2

D-1

D-2


G 関連科目

   電気磁気学(電気情報工学科第3,4学年),

   電気回路(電気情報工学科第1,2,3,4学年),

   電力システム(電気情報工学科第5学年)


旭川高専2008