電磁エネルギー変換工学特論

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
電磁エネルギー変換工学特論
Advanced Electromagnetic Energy Conversion
P120960001 2 1 後期授業 専門科目 TIELE6612-J1 木2 B4-西K-401 森本 茂雄

オフィスアワー

月曜日(12:15~12:45:B4-W428号室)
水曜日(16:15~17:45:B4-W428号室)

授業目標

1.電磁エネルギー変換機の基本原理と構造を理解できる。
2.座標変換を用いた各種モータの統一的なモデリングと解析手法を理解して、応用できる。
3.モータモデルに基づく交流モータのベクトル制御法を理解できる。
4.モータ制御システムの設計法を理解して、応用できる。
5.モータシステムのモーションコントロールを理解できる。

教科書

なし(配付プリント)

参考書

『基礎電気機器学』電気学会編,オーム社(1985年)
『省エネモータードライブシステムの基礎と設計法』森本茂雄,井上征則著,科学情報出版(2019年)
『省エネモータの原理と設計法』森本茂雄,真田雅之著,科学情報出版(2013年)
『電動機制御工学』松瀬貢規著,電気学会(2007年)
『埋込磁石同期モータの設計と制御』武田洋次他著,オーム社 (2001年)

関連科目

パワーエレクトロニクス特論

授業時間外の学習(準備学習等について)

予習として事前に配布した資料を読み,授業で扱うトピックについて大まかなイメージをつかむこと。また,資料を読んでわからないところを明確にして授業にのぞむこと。復習として,授業でやったところの資料・ノートを読み返して内容をしっかり理解するよう努めること。その他授業中に指定する課題を実施し,提出すること。

授業の概要

磁気エネルギーを介して電気エネルギーと機械エネルギーの相互変換を行うモータや発電機などの電磁エネルギー変換機について,数学モデルと駆動・制御システムについて学習する.まず,基本原理と構造について理解できるようにする.つぎに座標変換を用いた各種モータの統一的なモデリングとこのモデルに基づく解析法を理解する.モータモデルに基づく交流モータのベクトル制御法を理解し,モータ制御システムを設計できるようにする.また,モータが駆動する機械系も含めたモーションコントロールについても理解できるようにする.

授業計画

第1回 電磁エネルギー変換の概要 準備学習等 モータドライブシステムの現状について調査
第2回 交流モータとモデリングの基礎 準備学習等 電気機器工学で学習したモータについて確認
第3回 同期機のモデリングI 準備学習等 事前配付資料で予習
第4回 同期機のモデリングII 準備学習等 事前配付資料で予習
第5回 誘導機のモデリングI 準備学習等 事前配付資料で予習
第6回 誘導機のモデリングII 準備学習等 事前配付資料で予習
第7回 直流モータのモデリングと直流座標上での各種モータの比較 準備学習等 事前配付資料で予習
第8回 同期機のベクトル制御I 準備学習等 事前配付資料で予習
第9回 同期機のベクトル制御II 準備学習等 事前配付資料で予習
第10回 誘導機のベクトル制御I 準備学習等 事前配付資料で予習
第11回 誘導機のベクトル制御II 準備学習等 事前配付資料で予習
第12回 PWMインバータ 準備学習等 事前配付資料で予習
第13回 モータ制御用センサ 準備学習等 事前配付資料で予習
第14回 高性能モータ制御法 準備学習等 事前配付資料で予習
第15回 モーションコントロール 準備学習等 事前配付資料で予習
第16回 期末試験 準備学習等

成績評価

授業目標(達成目標)の1~5の達成度で成績評価を行う。C(合格)となるためには,1~5の全ての項目で基本的な問題が解けることが必要である。
成績を評価する手段として,レポート課題と期末試験を用いる。成績評価に占める割合は,レポートが50%,期末試験が50%とする。