Monday, 26 May 2008

電気機器学基礎 講義スケジュール6/2改訂版

これまでの進捗状況を反映し、当初予定を下記のとおり、微修正します。
6/2の講義予定の記述漏れがあったので訂正します。

----本学期の講義予定(6/2 修正版)----
電気系事務室のアナウンスによれば

  4/3-7/17が講義期間、
  7/18-31が期末テストの期間

とされています。

回数 日 曜日 テーマ 内容

1) 2007/04/07 月 はじめに
電気-機械エネルギー変換、電気機器の種類と歴史、エレクトロニクスとパワー、電気機械エネルギー変換技術の社会的役割とその重要性

2) 2007/04/14 月
電気機器学の学問としての位置づけ、電気機械の種類、(回転系を中心とした)古典力学と電磁気の復習、思考の手抜きの技術としての電気回路、フェーザ表示

3) 2007/04/21 月 多相交流と進行磁界
多相交流、三相巻線と進行磁界、回転磁界の数学的表現方法、力とトルク、その物理的意味

4) 2007/04/28 月 誘導電動機I
誘導機の原理と特長、誘導機の構成、変圧器と誘導電動機

5) 2007/05/12 月 誘導電動機II
誘導電動機の原理と特性表現法(=T型、π型等価回路)、モデル同定のための測定法、円線図を用いた特性の表現

6) 2007/05/19 月 誘導電動機III
誘導機の種類とエネルギーの流れ、誘導機の可変速制御、空間高潮波とゲルゲス現象などの諸注意

7) 2007/05/26 月 同期機I
同期発電機の原理、構造と機能上の分類

8) 2007/06/02 月 同期機II
同期機の構成要素、電機子巻線、空間高調波の低減法と巻線係数、電機子反作用

9) 2007/06/09 月 同期機III
特性のモデリングと測定法、
発電機の並行運転と電力系統、
トルクの発生原理、同期電動機の種類とその特長、
v特性と同期調相機、永久磁石同期電動機とサーボ制御
同期機の原理と直流機の関係

10) 2007/06/16 月 直流機
直流電動機と発電機、直流機の種類と特性の比較

11) 2007/06/23 月 座標変換
エネルギー流れの理解、過渡現象の理解、制御と電気機器の一般理論?

12) 2007/06/30 月 パワーエレクトロニクス入門I
パワー素子、信号処理とパワーのエレクトロニクスの相違、DC/DC, AC/DC, AC/AC, DC/AC変換, 自己能力を持たない素子と転流回路、高調波問題と解析法

13) 2007/07/07 月 パワーエレクトロニクス入門II
自己消弧能力を持つ素子とPWM, ACモータのインバータによる可変速駆動, サーボモータ

14) 2007/07/14 月 (基本的には予備日)
電気駆動制御
制御工学との関係:定常現象と過渡現象、産業応用の話題(電機駆動とモーション制御)、
機器設計に伴う諸問題==>電磁界数値解析、

15) 15) 2007/07/28 10:15-11:45 月 期末テスト
1限の制御工学第一@241号室の期末テストに引き続き245室にて「電気機器学基礎」の期末テストを行います。(月曜日の講義は大変ですね!)

Sunday, 25 May 2008

3年生夏学期講義「電気機器学基礎」第7回 080526 を終えて

本日は同期機の基礎を扱いました。しかし、等価回路やフェーザ図など、定量的議論ができるところまでは講義を進められなかったので、昨日掲げた問題は次回以降に持ち越して、下記の問題に書き換えます。

(実は、「前倒しで仮掲載」との注意書きをつけていたにも関わらず、本日提出のレポートの中で、間違えて、本日提出予定の課題ではなく巻線係数や円筒形同期機の等価回路のレポートを出した人もいます。講義で解説しようがしまいが、自分で本を調べて作業をすれば関係ないということですね。笑)==> 本日間違えて提出した人、誘導機円線図について十分な調査をせずに不本意なレポートを出さざるをえなかった人(五月祭の翌日だから仕方がない?)は、来週改めて出し直してください。(提出が1週間遅れることのペナルティは課しませんのでご安心を。きちんと自分で勉強してタイムリーに必要な知識を身につけることがなによりも大切です!


------第7回目の演習問題(5/26午後改訂)------
所属学科/学生証番号/氏名 

同期機基礎 演習問題:

[1] 同期機の特長を誘導機との比較の中で論じよ。
[2] 同期機を機能上の観点から分類し、近年の応用上の傾向について簡単に説明せよ。

Saturday, 24 May 2008

総合科目 人間・環境一般 「足からロケットまで---走る/飛ぶ/探る科学入門 」の講義資料の電子ファイル公開について

対応が遅くなってすみませんが、これまで行われた講義の資料を、ご担当の先生方から入手することができましたので、その情報を以下から入手できるようにしておきます。

   6/9以前の講義資料を入手するためのリンク先はこちら

著作権などの問題のある資料については講義聴講者だけのために、講義の最初にお知らせをしたPWを付してあります。(忘れた人は、古関にお問い合わせくださればお答えしますが、基本的に○○コ○ドと同じです。)

----6/9追記分-----
6/6の古関担当分「環境と電機駆動」のスライドを追加しました。(6/9)
このあと、2回分は宇宙関係の話題が続きます。

----6/16追記分-----
6/13の橋本教授の宇宙研のプロジェクトに関するスライドファイルをいただきました。こちら(右クリックで保存)をご覧ください。講義でご説明したPWをつけてあります。(あるいは上記のヒントを参照。)

ご要望にしたがい、レポート課題を6/23くらいには、このブログで具体的にお示ししたいと考えております。==>本件6/23に措置しましたので、6/23 のページをご覧ください。「足からロケットまで」のラベルで簡単に検索できます。

----6/23追記分----

6/20の久保田准教授の宇宙探査ロボティクスのスライドファイルはこちらでは公開しない予定です。特段の御要請があれば古関までご連絡ください。

Monday, 19 May 2008

3年生夏学期講義「電気機器学基礎」第6回 080519 を終えて

講義の最初に勘定を間違えたようです。今回はすでに第6回目の講義でしたね。
この回で誘導機に関する説明は単相小型のタイプも含め終了し、同期機の説明に入りました。

レポートの返却はないのかとのご質問がありましたが、TAなどがついておらず、丁寧に1枚1枚のレポートの添削をする余裕がありませんので、残念ながらレポートは成績は評価用にのみ使わせていただきます。しかし、個別の質問や確認の要請があれば、古関にメールあるいは直接積極的にコンタクトしていただければできる限り応じたいと考えています。

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次回は、同期機の本格的説明にはいりますので、今回の週レポートでは、誘導機の円線図概要について自分で復習をしていただくとともに、交流機の基礎となる、三相電流と回転次回の関係について自分で作業をし、まとめていただきたいと思います。

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誘導電動機の円線図については、指定教科書には記述がありませんが、多くの伝統的電気機器学関係、および機器設計法のテキストには詳細な記述があります。もちろん電気工学ハンドブックなども参考になると思います。
(版が古いものの方が記述が詳しいです。)

琉球大学の実験に関するテキスト
=> http://www.vector.co.jp/soft/dl/win95/prog/se327646.html

どなたか(Masha氏?)の資格試験に関する資料を掲載したブログ
=> http://masha1977.blogspot.com/2007/05/blog-post_07.html

などに参考になる説明がありました。

円線図を描いて、実務的計算を行うためのフリーソフトも公開されているようです。
=> http://www.vector.co.jp/soft/dl/win95/prog/se327646.html

(リンクをはる許可をページ作成者に得ていないので。リンク情報をテキストで掲載します。)また、Scilabを用いた円線図の描画の仕方については前期実験の誘導電動機のところにソースプログラム例も含む形で詳述してあります。
(ただし、一部グラフ文字列の細かな様式指定部分について、Scilabの現バージョンでは微小修正をする必要がある旨の報告を実験履修者の1名からいただいております。)

------第6回目の演習問題------
所属学科/学生証番号/氏名 

誘導電動機(3)および交流機械の基礎(同期機入門) 演習問題:

[1] 本ブログ2008/04はじめの本講義最初のアナウンスに記載のある参考書や講義ノート、web上の記載などを参照し、誘導機の円線図について調べ、s=0, s=1, およびs=∞の点が図上のどこにくるかに注意して、簡単な例を示し、その意味、動作状態の分類などを説明せよ。

[2] 本ブログ2007/04/16の記載や教科書p106-107を参照し、3相巻線に電流を流し回転磁界を形成する原理を説明せよ。

Friday, 16 May 2008

3年生夏学期講義「電気機器学基礎」第5回 080512 を終えて

本日の講義では、前回に引き続き3号館地下で行う実験を意識し、等価回路の定数を決めるための基本的測定法とその注意点、テブナン定理を応用した等価回路から各種特性曲線を算出する方法など、現場で生きる知識をお伝えするよう努めました。

(さらに、できるだけ午後の実験現場でも、実験を始めねばならない学生さんに必要な補足説明をしております。)

次回5/19は、誘導機の円線図、単相誘導機などを説明した後、同期機の説明に入りたいと思います。

情報の公開が遅くなりましてすみませんが、次回の講義で以下の復習用レポートをいつもと同じくご提出ください。

------第5回目の演習問題------
所属学科/学生証番号/氏名 

誘導電動機(2)
演習問題:
[1] 誘導電動機の(単相)等価回路を示し、その定数を基本的測定によって定める方法を説明せよ。

Friday, 2 May 2008

3年生夏学期講義「電気機器学基礎」第4回 080428 を終えて

本日の講義では、午後の実験を意識して、当初予定していた三相交流の基礎などを思いきって飛ばして、誘導電動機の構造や特徴と、等価回路について説明をしました。しかし、測定法など現場生きる知識をしっかりとお伝えするには至りませんでした。そこで、午後の実験現場で、実験を始めねばならない学生さんに必要な補足説明をしました。

次回5/12は、その内容も含めて、基礎的な測定の考え方と主要特性の算出方法を中心にお話をしたいと思います。

次回の講義で以下の復習用レポートをいつもと同じくご提出ください。

------第4回目の演習問題------
所属学科/学生証番号/氏名 
[1] 誘導電動機の等価回路を示し、各部の抵抗、インダクタンスなどが何を示しているかを説明せよ。特に、スリップsの意味と、二次抵抗部のモデル表現 r_2/sについて、この表記法とエネルギーの流れとの関係を説明せよ。
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