E0624600

パワーエレクトロニクス

Power-Electronics

開講部

工学部

開講学科

電気工学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授高見弘この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

電力用半導体素子の登場によって電気エネルギーを最適な形態に変換して利用出来る様になってきた。電気エネルギーの有利さ、問題点についてよく理解すると同時に、電力用半導体素子とそれを応用した半導体電力変換回路・装置の動作、特長と用途について考える。

達成目標

1.電力用半導体装置の役割・動作について説明できる。
2.平均値、実効値、THDの計算ができる。
3.フーリエ級数展開を用いて、パルス波形の分析ができる。
4.半導体電力変換回路の動作や現象を数式および図により解析・説明できる。
5.回路シミュレータを使って、回路の解析および動作の説明ができる。

授業計画

1.パワーエレクトロニクスの基礎
  ・パワーエレクトロニクスとは
  ・電力変換の基本原理
  ・電力用半導体デバイスと基本特性
2.回路シミュレータ演習1
  ・回路シミュレータの使い方
3.パワーエレクトロニクス機器の解析法
  ・非正弦波形の取り扱い方
  ・ひずみ波形の電力と高調波解析
  ・演習レポート(1)出題
4.交流から直流への変換(1)
  ・ダイオード整流回路
  ・インダクタンスと還流ダイオード
5.交流から直流への変換(2)
  ・サイリスタブリッジ整流回路
6.回路シミュレータ演習2
  ・演習レポート(2)出題
7.DC-DCコンバータ(1)
  ・降圧チョッパ(PWM方式)
  ・回路シミュレータ演習3
  ・演習レポート(3)出題
8.DC-DCコンバータ(2)
  ・昇圧チョッパ
  ・昇降圧チョッパ
9.中間試験
10.自励式インバータ(1)
  ・インバータの原理
  ・ハーフブリッジインバータ
  ・無効電力と高調波
11.自励式インバータ(2)
  ・単相インバータ
  ・三相インバータ
  ・演習レポート(4)出題
12.自励式インバータ(3)
  ・パルス幅制御インバータ
  ・PWMインバータ
13.回路シミュレータ演習3
  ・演習レポート(5)出題
14.交流変換
  ・交流電力調整回路
  ・サイクロコンバータ
15.定期試験

評価方法と基準

達成目標は以下により評価する。
 達成目標1潤オ4:演習レポート,中間試験及び期末試験
 達成目標5:回路シミュレータ演習

中間試験30%,期末試験50%,回路シミュレータ演習及び演習レポート20%の配分で100点満点とし,60点以上を合格とする。

教科書・参考書

堀 孝正編著「パワーエレクトロニクス」(オーム社)

履修前の準備

電気磁気学,電気回路の履修と理解

学習・教育目標との対応

1.D3:電気工学の専門分野における理論と技術を学び、これら知識を駆使することにより,与えられた課題を解決することができる。

オフィスアワー

豊洲校舎の研究室(11K32)にて随時受け付けます。

環境との関連

環境教育科目 (環境教育割合80%)

最終更新 : Thu Mar 28 07:46:57 JST 2013