開講年度
開講学部等
2025
工学部
開講学期
曜日時限
授業形態
AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期
金5～6
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1061430330
電気機器学[Electric Machines System Engineering]
日本語
2
担当教員（責任）[ローマ字表記]
メディア授業
三島 智和[MISHIMA Tomokazu]
ー
担当教員[ローマ字表記]
三島 智和, 三島 智和 [MISHIMA Tomokazu]
特定科目区分
対象学生
対象年次
3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは，メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が，総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は，卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
電力や電気エネルギーの有効利用には，電気エネルギーを機械や磁気など他種のエネルギーへと相互変換できることが不可欠である。本講義では，回転機（発電機，電動機）や静止器(変圧器など）の原理や構造，動作特性を学び，電気機器（電磁ネルギー変換機器）としての基本的な役割を説明する能力を修得する。
授業の到達目標
1. iBl 則が理解できる。
2. ファラデーの法則が理解できる。
3. 電圧と磁束の関係および磁化曲線が理解でき説明できる。
4. 理想変圧器の動作原理を説明できる。
5. 変圧器の等価回路を理解できる。
6. 回転磁界と交番磁界の違いについて説明できる。
7. 回転磁界によるトルクの発生が理解できる。
8. 同期機の原理を説明できる。
9. 誘導電動機の回転の原理が理解できる。
10. 電気機器は日常生活に不可欠なことを理解できる。
11. 電気機器の原理などを数式と図を用いて説明できる。
授業計画
【全体】
電気エネルギーの変換および電気エネルギーと機械エネルギー／磁気エネルギーの相互変換の原理を理解する。さらに，これらの相互変換を利用した電気機器（回転機，静止器）について，その基本特性を理解し主たる機能や動作を説明できる能力を修得する。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
電気機器学の概要
回転機（電動機・発電機）と静止器（変圧器，リアクトル，コンデンサ）の役割
電磁エネルギー変換の基礎
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第2回
電磁誘導の諸現象
マクセル方程式と電磁誘導
起電力とトルク
磁気回路／自己インダクタンス
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第3回
直流機の原理と構造
電機子と界磁巻線／励磁方式
整流子の働き
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第4回
直流機の発電機特性
誘導起電力とトルク
電機子反作用／補償巻線
直流発電機特性
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第5回
直流機の電動機特性
無負荷飽和特性／外部特性
自己励磁／電圧変動率
直流機速度制御
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第6回
変圧器の原理と構造
理想変圧器と実際の変圧器
励磁回路／漏れ磁束
相互インダクタンスと磁気結合度
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第7回
変圧器の等価回路
等価回路とその簡易化
電圧・電流ベクトル解析
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第8回
変圧器の結線法・損失
試験法（パラメータ測定法）
三相結線と相変換
変圧器の損失
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第9回
中間試験
中間試験
特になし。
第10回
誘導機の原理と構造
三相交流による回転磁界
同期速度と「すべり」
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第11回
誘導機の等価回路と解析
等価回路とその簡易化
電圧・電流ベクトル解析
電力フローと損失分析
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第12回
誘導機の諸特性
トルクー速度特性／比例推移
力行／回生動作領域
速度制御手法
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第13回
同期機の原理と構造
同期発電機の構造（固定子・回転子）
等価回路と電圧・電流ベクトル
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第14回
同期機の発電特性
フェーザ解析による電力フロー
発電機定常特性（無負荷飽和特性・短絡特性・外部特性）
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第15回
同期発電機の並行運転
同期発電機の並行運転／横流の概念
電動機特性（フェーザ解析）
課題による復習(学修時間の目安：４時間以上)
第16回
定期試験
期末試験
定期試験対策学習（学修時間の目安：１０時間以上）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
定期テスト70％，小テスト・レポート30%
教科書にかかわる情報
教科書
書名
電気機器工学 1 改訂版
ISBN
4886861156
著者名
尾本 義一
出版社
電気学会
出版年
1987
備考
参考書にかかわる情報
参考書
書名
よくわかる電気機器
ISBN
9784627743311
著者名
森本雅之著
出版社
森北出版
出版年
2012
参考書
書名
最新電気機器学 : 大学講義
ISBN
9784621023730
著者名
宮入庄太著
出版社
丸善
出版年
1979
備考
メッセージ
開講前に電気回路理論とくに交流回路理論(フェーザ演算）および電磁気学の基礎事項を復習しておいてください。
キーワード
電気機器，発電機，電動機，変圧器，電磁誘導，電磁エネルギー変換
持続可能な開発目標（SDGs）
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(ジェンダー)ジェンダー平等を達成し、すべての女性及び女児の能力強化を行う。
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
関連科目
パワーエレレクトロニクス，電気エネルギー伝送工学
履修条件
交流回路理論および電磁気諸現象に関する基礎知識を要する。
連絡先
t-mishima@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
火曜日14:00〜17:00
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