授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 電気自動車や、航空機の電動化等、産業応用分野からの電気工学に対する要望は、これまでの機械工学や航空工学分野からも、学術研究分野の枠を超えて、近年急速に高まっている。我が国の産業基盤を支える中京地域の中核大学である名古屋大学の電気系講義として、就職後、我が国の基幹技術であるパワーエレクトロニクスをベースに各分野を支える人材育成の一助となるよう、工学的視点から本講義を進める。具体的は、電気回路や電磁気学、制御工学をベースとして総合的な工学解析、演習、実機作成演習を行っていく。
この講義を習得することにより、以下のことができるようになることを目標とする。
１． 過渡現象論を用いてパワー半導体の駆動方式を理解、解析できる。
２． 過渡現象論を用いてパワーエレクトロニクス回路の理解、解析ができる。
３． 電磁気学を応用した磁気回路を用いてインダクタの設計ができる。
４． 制御工学を応用してパワーエレクトロニクス回路の伝達関数を解析できる。
５． 制御工学を応用してパワーエレクトロニクス回路の制御系回路設計ができる。
６． 実機演習を通じて、座学だけではない電気回路設計を学ぶことができる。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Electrical and Electronics engineering have been attracted great interest from the automotive area, the aerospace area and industry application area in recent years. Nagoya university is located at Chukyo area which supports Manufacturing technologies and companies in Japan. Therefore, Nagoya university must support the Japanese manufacturing strategy. This lecture includes the idea of responsibility. Concretely, this lecture has analysis, exercise and construction of experimental setup using Electric Circuit, Control Engineering and Electromagnetics knowledge. Our lecture target is shown as follows;
1.You can understand and analyze the drive method of Power Semiconductor Devices using transient phenomena.
2.You can understand and analyze the Power Electronics Circuit using transient phenomena.
3.You can design inductor using Magnetic Circuit applied Electromagnetics.
4.You can analyze the Transfer function of Power Electronics Circuit using control engineering knowledge.
5.You can design the control stability of Power Electronics Circuit using control engineering knowledge.
6.You can learn not only Classroom lecture but also experimental setup of electric circuit design. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 電気自動車や、航空機の電動化等、産業応用分野からの電気工学に対する要望は、これまでの機械工学や航空工学分野からも、学術研究分野の枠を超えて、近年急速に高まっている。我が国の産業基盤を支える中京地域の中核大学である名古屋大学の電気系講義として、就職後、我が国の基幹技術であるパワーエレクトロニクスをベースに各分野を支える人材育成の一助となるよう、工学的視点から本講義を進める。具体的は、電気回路や電磁気学、制御工学をベースとして総合的な工学解析、演習、実機作成演習を行っていく。
この講義を習得することにより、以下のことができるようになることを目標とする。
１． 過渡現象論を用いてパワー半導体の駆動方式を理解、解析できる。
２． 過渡現象論を用いてパワーエレクトロニクス回路の理解、解析ができる。
３． 電磁気学を応用した磁気回路を用いてインダクタの設計ができる。
４． 制御工学を応用してパワーエレクトロニクス回路の伝達関数を解析できる。
５． 制御工学を応用してパワーエレクトロニクス回路の制御系回路設計ができる。
６． 実機演習を通じて、座学だけではない電気回路設計を学ぶことができる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Electrical and Electronics engineering have been attracted great interest from the automotive area, the aerospace area and industry application area in recent years. Nagoya university is located at Chukyo area which supports Manufacturing technologies and companies in Japan. Therefore, Nagoya university must support the Japanese manufacturing strategy. This lecture includes the idea of responsibility. Concretely, this lecture has analysis, exercise and construction of experimental setup using Electric Circuit, Control Engineering and Electromagnetics knowledge. Our lecture target is shown as follows;
1.You can understand and analyze the drive method of Power Semiconductor Devices using transient phenomena.
2.You can understand and analyze the Power Electronics Circuit using transient phenomena.
3.You can design inductor using Magnetic Circuit applied Electromagnetics.
4.You can analyze the Transfer function of Power Electronics Circuit using control engineering knowledge.
5.You can design the control stability of Power Electronics Circuit using control engineering knowledge.
6.You can learn not only Classroom lecture but also experimental setup of electric circuit design. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 線形回路論，数学１，数学２，電気電子数学，電気回路論，電子回路工学，電磁気学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Linear circuit theory, Mathematics1, 2, Mathematics for electrical & electronic eng.,Electrical circuit, Electronic circuit, Electromagnetic theory |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | １． パワーエレクトロニクス
１．１． パワーエレクトロニクス応用
１．２． パワー半導体の基礎
１．３． パワーエレクトロニクス回路
１．４． パワー半導体の駆動方法
２． パワーエレクトロニクス制御
２．１ ボード線図の工学的視点
２．２ パワーエレクトロニクス回路とボード線図の関係
２．３ パワーエレクトロニクス回路の制御系
２．４ PWM制御の基本
２．５ パワーエレクトロニクス回路の制御系設計法
３． パワーインダクタの設計
３．１ パワーエレクトロニクス回路におけるインダクタ
３．２ 磁気回路理論
３．３ インダクタ設計法
４． パワーエレクトロニクス応用
４．１ テスラ・モデルSのパワーエレクトロニクスシステム
４．２ テスラ・モデル３のパワーエレクトロニクスシステム
４．３ 日産・リーフのパワーエレクトロニクスシステム
４．４ 電動航空機のパワーエレクトロニクスシステム
毎回の講義後に演習問題を用意するので、復習を中心に学習頂きたい。
授業終了時に示す課題についてレポートを作成すること。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | Contents of lecture
1. Power electronics
1.1 Power electronics applications
1.2 Basic knowledge of power semiconductor devices
1.3 Power electronics circuit
1.4 How to drive the power semiconductor device
2. Control of power electronics
2.1 Bode plot
2.2 Relationship between power electronics and bode plot
2.3 Control stability of power electronics
2.4 PWM control
2.5 Control design method of power electronics
3. Design of power inductor
3.1 Inductor of power electronics
3.2 Principle of magnetic circuit
3.3 Design method of Inductor
4. Power electronics applications
4.1 Power electronics system of MODEL S/TESLA
4.2 Power electronics system of MODEL 3/TESLA
4.3 Power electronics system of LEAF/ NISSAN
4.4 Power electronics system of EA (Electric Aircraft)
・Submit the report for the assignment due at the end of lecture. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 達成目標に対しての修得度をレポート、中間試験および期末試験にて評価する。中間試験はパワーエレクトロニクス回路、期末試験はパワーエレクトロニクス回路の制御系設計法、さらにレポートではパワーエレクトロニクス回路実機作成（５〜８名程度のチームによる）への到達度を鑑み、より難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる。
中間試験，期末試験，レポートに基づき評価する。
＜2020年度以降入学者＞
100～95点：A+， 94～80点：A， 79～70点：B， 69～65点：C， 64～60点：C-， 59点以下：F
＜2019年以前入学者＞
100～90点：S， 89～80点：A， 79～70点：B， 69～60点：C， 59点以下：F |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Evaluation based on Examination and Reports
Entrance Year: 2020 or later
100 - 95:A+, 94 - 80:A, 79 - 70:B, 69 - 65:C, 64 - 60:C-, < 59:F
Entrance Year: 2019 or before
100 - 90:S, 89 - 80:A, 79 - 70:B, 69 - 60:C, < 59:F |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | ・履修条件は要さない。
・授業は対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う。遠隔授業はNUCTで行う。
・教員への質問は、メールにて行うこと。
・授業人関する受講学生間の意見交換は、NUCT機能「メッセージ」により行うこと。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | ・No course requirements.
・Classes are conducted face-to-face and remotely (on-demand type). Remote learning is conducted at NUCT.
・If you have any questions about the faculty, please email me.
・Exchange of opinions between students regarding class members should be done using the NUCT function "Message". |
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教科書【日本語】
Textbook | | |
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教科書【英語】
Textbook | | | Print distribution as appropriate. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Print distribution as appropriate. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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