電気機器（Electric Machinery）[4264]

＜授業のねらい＞

エネルギー変換の原理を理解し、電気機器が発生する電磁力とその制御方法を学ぶことを通して、電磁気学，材料力学，制御工学，パワーエレクトロニクスなどが融合して成立する電気機器の面白さを感じてもらう。一般的な電気機器がどんな原理で、どのようにして目的どおりの動作をしているかを理解する。

＜受講にあたっての前提条件＞

・電気機器基礎を習得していること
・電磁気学I，IIを習得していること
・回路理論I，IIを習得していること

＜具体的な到達目標＞

・使用目的に合った電気機器が選択できるようになる。
・電気機器の出力計算や発生する力の計算ができるようになる。
・電気機器の効率が計算できるようになる。

＜授業計画及び準備学習＞

第１週　復習：電磁現象，電気機器とは。（電気機器基礎を復習しておくこと。）
第２週　基本的な電気機器の統一的な扱い：電動機の根底にある原理について学習する。
第３週　基本的な電気機器の統一的な扱い：移動磁界の扱い方について学習する。
第４週　電力の供給と回生：パワーエレクトロニクス駆動装置の原理について学習する。
第５週　電力の供給と回生：インバータとコンバータについて学習する。
第６週　変圧器：通常の交流電源・交流負荷以外のいろいろな変圧器について学習する。
第７週　直流機：基礎の復習
第８週　直流機：サーボ制御，新形式の直流機について学習する。
第９週　同期機：基礎の復習
第10週　同期機：サーボ制御，新形式の同期機について学習する。
第11週　誘導機：基礎の復習
第12週　誘導機：サーボ制御，新形式の誘導機について学習する。
第13週　その他の電気機器：電気自動車とバッテリーについて充放電時間とバッテリー容量について学習する。
第14週　その他の電気機器：磁気浮上装置について原理と力の計算方法を学習する。
第15週　学習成果の確認（電子教材および演習問題を理解し、計算練習を十分やっておくこと。）

事前学習：教科書の次の講義の箇所を読み、数式の導出方法を理解しておくこと。
講義後に電子教材をアップするので、教科書，参考書を使って復習すること。

＜成績評価方法及び水準＞

講義中に適宜行う理解度演習（10点満点）の合計点／１０＋定期試験 で評価する。定期試験のみでも６０点以上なら合格とする。

＜教科書＞

Series電気・電子・情報系2　「電気機器」　海老原 大樹 著 　共立出版

＜参考書＞

・電気学会大学講座　「基礎電気機器学」　　　　　　　　難波江 章 ほか 著 　　オーム社
・電気学会大学講座　「電動機制御工学」　　　　　　　　松瀬 貢規 著　　　 　 オーム社
・セメスター大学講義「パワーエレクトロニクス」　 　　 打田 良平 ほか 著　 　丸　善
・電気自動車　電気とモータで動く「クルマ」のしくみ　　森本 雅之 著　　　　　森北出版

＜オフィスアワー＞

木曜日１５時〜１６時。事前に電子メール ct13328@ns.kogakuin.ac.jp でアポをとってください。

＜学生へのメッセージ＞

「電気機器」では、電気でモノを自在に動かすための基礎知識が修得できます。リニアモータカーや電気自動車、セグウェイ、ヒト型ロボットなどに応用されている電気機器に必要な知識を深めていくと、これまでにないまったく新しいメカを創造することにつながります。その意味で、電気系技術者の面白さを感じ取ってください。

＜備 考＞

電気主任技術者の資格をとるためには、「電気機器基礎」か「電気機器」のいずれかの修得が必要である。