○電気機器基礎（Fundamentals of Electric Machinery）[4166]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

　電気と機械のパワー変換機および電力の形態の変換器である電気機器に関する基礎を学ぶ。
　まずはじめに全ての機器に共通する基礎事項を学修する。その上で広義の電気工学を学ぶ者全員が身につけなければならない各種の機器についての概要を説明し，後期の講義「電気機器」につなぐ。別に行われる「実験」の意義と基礎知識を学ぶ意味もある。
　電気機器に関して広義の電気系工学を学んだ者として身につけていなければならない最低限の知識やセンス(工学的直感力)を全員が得ることが最低の目標であるが，余力のある者には電気機器の面白さも感じてもらうこともねらう。

＜授業計画及び準備学習＞

1. エネルギーとパワー　その変換とは　　　電気−機械変換の原理と各種の力学量
　　　　動力に関する力学の復習を通じて，「パワーの変換」という概念を身につける
2. パワー変換の機能と性能，定格・効率等　　電磁力の発生と制御
　　　　電磁気的な原理から，機械としての特性の表現までの基礎を学ぶ
3. 電磁機械の一般的性質と性能　　 導電材料・磁気材料による制約，電動機と
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　発電機　電気機器と電子機器，可逆・非可逆
　　　　電気機械をその電源・負荷・制御装置との関連でどのような性質と性能を持ち
　　　　得るかを認識する
4. 変圧器(1)　原理・理想変圧器と現実の特性
　　　　　　　　　　　　　　　　　空心と鉄心　銅損と鉄損　単相変圧器と多相変圧器
5. 変圧器(2)　等価回路 電圧変動率と磁気飽和の影響
　　　　4.と5.では，誰もが使うことになる変圧器に関して実用上必要な全ての知識を得る
6. 直流機(1)　他励機としての基本 電気機器全体の基本を判りやすい直流機で学ぶ
　　　　　基本式　電機子反作用　整流
7. 直流機(2)　界磁と電機子との各種の関係
　　　　6.と7.を通じて，現実にはあまり用いられなくなったが，電気機器の基本としての
　　　　重要性を持つ直流機の特性を把握し，その他のモータにも共通する基本を理解する
8. 永久磁石式モータ　永久磁石直流機・同期機 小型機が永久磁石を用いる理由
9. 同期機(1)　発電機と電動機 直流機との関係　　 突極機と非突極機
10. 同期機(2)　発電所と電力網の特性 電機子反作用と各種の特性，各種のリアクタンス
　　　　9.と10.では，発電機の基本である同期機の基礎的な特性を理解する
11. 誘導機(1)　回転磁界とトルクの発生
　 12. 誘導機(2)　等価回路と円線図
　　　　11.と12.でモータの代表である誘導機に関して，基本的な事項を一通り理解する
13. 「電気機器」へのつなぎと心構え
14. 演習
　ここまで学習した知識を定着させるための演習を行う。
15. 定期試験

＜成績評価方法及び水準＞

　原則として期末試験により，記憶ではなく基本に関する理解度と応用力を試し，60点以上の者に単位を認める。基礎的科目としての最低限の達成度をチェックする出題をする 。

＜教科書＞

「大学課程　電気機器(1)」仁田工吉他著，オーム社

＜参考書＞

「大学課程　電気機器(2)」岡田隆夫他著，オーム社，
「モータの事典」曽根　悟，松井 信行，堀　洋一 編集，朝倉書店

＜オフィスアワー＞

　短い質問等は，講義の直後にコンタクトしてほしい。時間の掛かる質問や相談は，メール(takagi@cc.kogakuin.ac.jp)を活用すること。「電気システム実験I」の前後に電気系基礎実験室の実験準備室を訪ねて質問することも可能である。

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