| 開講学期／Course Start | 2024年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 木/Thu 3 , 木/Thu 4 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 創造工学科電気電子工学コース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 創造工学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | パワーエレクトロニクス／Power Electronics |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 青栁 学 (創造工学科電気電子工学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | J3184 |
| 連絡先／Contact | 青栁 学(居室 E305-1 Email: maoyagi@muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 青栁 学(E305-1, 水10:30-12:00, 木14:30-16:00) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2024/09/09 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
電力用半導体素子、電力の変換、制御技術を中心にパワーエレクトロニクスの基本動作と応用を修得する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1．電力用半導体素子の動作原理と使用法を修得する。(20%) 2．整流回路の基本原理を理解し活用法，応用例を修得する。 (30%) 3．インバータの基本原理を理解し応用例を修得する。(20%) 4．DC-DCコンバータの基本原理を理解し応用例を修得する。(30%) |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総時間数：1.5時間×15回＝22.5時間 第１回：パワーエレクトロニクスとは スイッチング損失，スイッチによる電力変換 第２回：パワー半導体素子（１）半導体，ダイオード 第３回：パワー半導体素子（２）トランジスタ，サイリスタ ひずみ波形の取り扱い方 第４回：パワー半導体素子（３）GTO, IGBT スナバ回路 第５回：整流回路（１）単相半波整流回路 第６回：整流回路（２）単相全波整流回路 第７回：整流回路（３）三相半波整流回路，三相全波整流回路，電流の重なり 第８回： 中間試験 第９回：インバータ（１）他励式，自励式，単相電圧形 第１０回：インバータ（２）三相電圧形インバータ，マルチレベル 第１１回：インバータ（３）インバータの制御方法 第１２回：チョッパ回路（１）降圧チョッパ回路，昇圧チョッパ回路 第１３回：チョッパ回路（２）昇降圧チョッパ回路，可逆・四象限チョッパ回路 第１４回：応用例（１）電源分野，電力分野 第１５回：応用例（２）産業分野，家電民生分野，輸送分野 （16回目 定期試験） ・教科書の該当部分を予め理解した上で授業に参加すること。 ・各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。 |
| 教科書 ／Required Text |
初歩から学ぶパワーエレクトロニクス（安芸裕久，山口浩，平瀬祐子，講談社）(ISBN:9784065264447) |
| 参考書等 ／Required Materials |
「セメスター大学講義 パワーエレクトロニクス」（矢野昌雄、打田良平著、丸善）(ISBN:9784621081617)
「パワーエレクトロニクス入門」 （片岡昭雄、森北出版）(ISBN:9784627740914) 「パワーエレクトロニクス回路」（電気学会調査専門委員会編、オーム社）(ISBN:427403545X) 電動機の可変速駆動入門 : パワーエレクトロニクス応用 片岡昭雄著 森北出版 2004(ISBN:9784627742314) 新インターユニバーシティ「パワーエレクトロニクス」（堀孝正 編著、オーム社 2008）(ISBN:9784274206276) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
今年度より新しい教科書に変更になります。 昨年までの教科書より，応用例が多く記述されていますので，パワエレが身近で不可欠な技術であることが良く理解できます。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
中間試験50％、定期試験50％で評価し、60点以上を合格とする。（最高点：100点） 8割以上の出席がある者について評価する。 各到達目標の評価方法は次のように行う。 目標１について：中間試験で論述問題，計算問題を出題し、達成度を評価する。 目標２について：中間試験で解析および設計のための計算問題，作図問題，論述問題を出題し、達成度を評価する。 目標３について：定期試験で解析および設計のための計算問題，作図問題，論述問題を出題し、達成度を評価する。 目標４について：定期試験で解析および設計のための計算問題，作図問題，論述問題を出題し、達成度を評価する。 【再試験について】 中間試験，定期試験のそれぞれで60％の点数に満たない者で次の条件を満し，受験を希望する者について，それぞれの再試験を実施する。 （受験の条件） (1)中間試験，定期試験の各評価点が30％以上であること。 (2)出席が受験時まで８割以上であること。 (3)補講を受けること。 各再試験後の評価点は60%の点数を上限とする。（例：50点満点なら30点の評価） 不合格者は再履修すること。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
（１）電気回路基礎、電気回路及び電子回路I、電磁エネルギー変換工学，制御工学の単位を取得していることが望ましい。 （２）講義連絡に電気電子コースの3年次の掲示板を使用します。講義の前後に掲示板を確認してください。 （３）スライド授業です。スライド（抜粋）を印刷したものを授業中に配布しますが，自分でノートを作製することを推奨します。 （４）関数電卓を用意し、使えるようにしておいてください。 試験も含めて授業には必ず持参してください。 （５）学生証を持参し、カードリーダで出席を登録してください。他人の学生証で出席を登録した場合は共に欠席とする。授業中に指名し，不在の場合は欠席扱いにします。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
電気回路，電子回路，半導体工学，電気機器学，制御理論に幅広くまたがった境界領域を扱いますので，理解が不十分な授業科目はその都度学習し直すこと。身のまわりのパワーエレクトロニクス技術を探して見て下さい。電気を使用する所，ほぼ全てに存在しています。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学習・教育目標の, (B)：電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する，に対応している。 学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
電気回路基礎，電気回路，電磁エネルギー変換工学，制御工学，電気機器学、電力発生工学 |
| 備考 ／Notes |
電気電子工学実験Ｂの「電気機器関連実験」と平行して授業が進められますので，講義が実験と前後する場合があります。 電気主任技術者の資格には必ず取得しなければならない授業科目です。 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
単元毎に小テストを実施する。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
・主に電気回路の知識を基礎とし、電子回路、半導体、電気機器、送配電工学などの電気応用分野の総合的な学習を行う。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |