2023 年度電気機器Ⅱ シラバス

【 2023 年度授業概要】
科　　　目			電気機器Ⅱ ( Electrical Machinery II )
担当教員			加藤真嗣准教授
対象学年等			電気工学科・4年・後期・必修・2単位【講義】 ( 学修単位III )
学習・教育目標			A4-E4(100%)
授業の概要と方針			機械エネルギーを電気エネルギーに変換する誘導機・同期機の動作原理や構造を説明し，特性・運転方法・速度制御法などを理解する.
到達目標		1	【A4-E4】三相および単相誘導電動機の動作原理を理解し説明できる.また，等価回路による特性計算や速度制御法の説明ができる.
		2	【A4-E4】同期機の動作原理を理解し説明できる.また，電機子反作用の影響や並行運転方法が説明できる.
		3
		4
		5
		6
		7
		8
		9
		10
評価方法と基準	到達目標毎	1	三相および単相誘導機の動作原理，一相当りの等価回路を用いた特性計算，比例推移などの速度制御法が理解できているか，後期中間試験およびレポートにより60%以上正解を合格として評価する.
		2	同期機の動作原理，電機子反作用の影響，並行運転する際の注意点を理解できているか，後期定期試験およびレポートにより60%以上正解を合格として評価する.
		3
		4
		5
		6
		7
		8
		9
		10
	総合評価		成績は，試験70%　レポート30%　として評価する．なお，試験成績は後期中間試験と後期定期試験の平均点とする．総合成績(試験とレポート)100点満点で60点以上を合格とする．レポートとは，講義復習課題のことである．
テキスト			OHM大学テキスト「電気機器学」：白井康之[編著]（オーム社）
参考書			「エレクトリックマシーン＆パワーエレクトロニクス [第2版]」：エレクトリックマシーン＆パワーエレクトロニクス編集委員会著（森北出版）「電気機器学」:難波江彰ほか著(電気学会) 「実用電気機器学」:森安正司著(森北出版) 「電気機械工学」:天野寛徳，常広譲著(電気学会)
関連科目			電気回路I(2年)，電気回路II(3年)，電気回路III(4年)，電気磁気学I(3年)，電気磁気学II(4年)，電気機器I(4年)
履修上の注意事項			レポートの提出期限は次回講義の前日17:00であり，提出期限以降に提出されたものは減点される．

【授業計画（電気機器Ⅱ ）】
週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	[5.1]回転電気機器[5.2]回転機のインダクタンス
1	回転機の構造および回転機のインダクタンスについて説明する．
2	[5.3]進行波磁界と回転磁界[5.4]対称三相巻線による回転磁界[5.5]同期速度
2	進行波磁界と回転磁界の違い，三相交流による回転磁界，回転磁界の速度である同期速度について説明する．
3	[5.6]起磁力分布および固定子巻線
3	[1]集中巻と分布巻[2]全節巻と短節巻[3]巻線係数[4]重ね巻・波巻について説明する．
4	[5.7]回転機の誘導起電力[5.8]回転機のトルクおよび演習問題の解説<1>
4	回転機の誘導起電力とトルクの導出過程について説明し，演習問題について解説する．
5	[8.1]誘導機の原理[8.2]誘導機の構造<1>
5	誘導機の回転原理と構造について説明する．
6	[8.2]誘導機の構造<2>[8.3]すべり
6	誘導機の起電力の導出およびすべりについて説明する．
7	[8.4]誘導機の等価回路<1>
7	[1]定常特性[2]無負荷運転特性[3]負荷運転特性について説明する．
8	[8.4]誘導機の等価回路<2>
8	[4]等価回路[5]簡易等価回路について説明する．
9	[8.5]等価回路定数の決定および演習問題の解説
9	[1]抵抗測定[2]無負荷試験[3]拘束試験の各試験方法について説明し，演習問題について解説する．
10	[9.1]誘導電動機の特性<1>
10	[1]特性計算式[2]電力の変換[3]速度特性について説明する．
11	[9.1]誘導電動機の特性<2>[9.2]円線図
11	[4]出力特性[5]比例推移および円線図について説明する．
12	[9.3]始動[9.4]誘導機の動作領域と速度特性[9.5]誘導機の速度制御
12	[1]巻線形誘導電動機の始動[2]かご形誘導電動機の始動，すべりに対する誘導機の動作，および速度制御法について説明する．
13	[9.6]単相誘導電動機
13	単相交流で駆動する単相誘導電動機について説明する．
14	1回目から13回目までの復習と演習問題の解説<2>
14	1回目から13回目まで学習した内容ついて復習するとともに，演習問題について解説する．
15	後期中間試験
15	1回目から14回目の内容について記述試験を実施する．
16	後期中間試験の答案返却および[6.1]同期機の基本構造<1>
16	後期中間試験の答案返却および解説し，[1]回転子と固定子[2]回転界磁形と回転電機子形[3]界磁回転子について説明する．
17	[6.1]同期機の基本構造<2>[6.2]同期機の等価回路とフェーザ図<1>
17	[6.1]の[4]電機子固定子[5]励磁方式，[6.2]の[1]漏れ磁束[2]電機子等価回路について説明する．
18	[6.2]同期機の等価回路とフェーザ図<2>
18	[3]同期発電機と同期電動機[4]回転速度と周波数[5]電機子反作用について説明する．
19	[6.3]フェーザ図と等価回路
19	同期機のフェーザ図および等価回路について説明する．
20	[6.4]突極機の基本式とフェーザ図
20	突極機の基本式およびフェーザ図について説明する．
21	演習問題の解説<3>
21	演習問題について解説する．
22	[7.1]同期発電機の特性<1>
22	[1]無負荷飽和特性曲線[2]短絡特性曲線[3]負荷飽和特性曲線[4]外部特性曲線について説明する．
23	[7.1]同期発電機の特性<2>
23	[5]同期インピーダンスと短絡比[6]出力特性[7]電圧変動率について説明する．
24	[7.2]同期電動機の特性<1>
24	[1]電動機トルク[2]同期電動機のV曲線について説明する．
25	[7.2]同期電動機の特性<2>
25	[3]乱調[4]始動と速度制御について説明する．
26	[7.3]損失と効率
26	同期機における損失と効率について説明する．
27	演習問題の解説<4>
27	演習問題について解説する．
28	演習問題の解説<5>
28	演習問題について解説する．
29	第三種電気主任技術者の過去問題演習
29	第三種電気主任技術者試験に出題された誘導機・同期機の問題について演習する．
30	16回目から29回目までの復習
30	16回目から29回目まで学習した内容ついて復習する
備考	後期中間試験および後期定期試験を実施する．本科目の修得には，60 時間の授業の受講と 30 時間の事前・事後の自己学習が必要である．なお，試験単体の平均点が例年と比べて著しく低い場合は，60点満点の再試験を実施する場合がある．