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教科目名
エネルギー変換工学概論
 
担 当 教 官 永吉 浩
学年、学科等 5年 電子工学科 通常講義
単位数 期間 必修 1 単位 前期 週2時間 (合計 30 時間)
授業の目標と概要
種々のエネルギー変換システムについて概説する。大規模発電システムから新エネルギー、マイクロマシンにいたる
までの電気エネルギー変換システムを中心として、さらに光合成、生体内エネルギー変換システムまで含める。電気
エネルギー変換技術で重要な役割を果たすパワーエレクトロニクスの基礎について理解する。環境問題、省エネルギ
ー技術との関連を理解する。
カリキュラムにおける位置づけ
4年までに学んだ電気・電子回路理論、物理学、化学、電磁気学の知識を用いて種々のエネルギー変換システムの原
理を理解する。環境問題への意識を身につける。
授業の内容 時間
1.力、エネルギーの分類、機械発電機の変遷、交流システム/直流システム、エジソンとテスラ 2
2.大規模発電システム(原子力、水力、火力)の原理と実際、送配電技術、エネルギー問題、国内・海外 4
エネルギー動向、ガスプロム
3.新エネルギー技術:太陽光発電(各種デバイスの分類・原理、システム)、風力発電、熱電発電、燃料 6
電池、MHD,バイオマス、地熱、マイクロガスタービン、国家プロジェクト概要、環境問題、各国動向
4.各種熱機関(カルノー、ガソリン、ディーゼル、ガスタービン、スターリングエンジン、他)、熱力学 3
各法則、エクセルギー評価
前期中間試験 0.5
5.電力変換回路:各種DC-DCコンバータ方式、高効率化技術、インバーター、系統連係技術、サイクロコン 3
バーター、他
6.生体内エネルギー変換:光エネルギー捕集系、光合成、細胞の仕組み、ADP、鞭毛モーター、筋肉、分子 3
ポンプ、カルビン他各種サイクル
7.静電機械と磁気機械、各種モーターの原理とドライブ回路(DC、AC、誘導モーター、ブラシレスモータ 3
ー、ステッピングモーター、他)
8.マイクロマシン:モーター、アクチュエーター、DLP、マイクロマシン電源 2
9.電気-光変換:各種光源の原理と特性、LED,LD、EL、放電ランプ、ガス灯、レーザー、蛍、他 3
前期末試験 0.5
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
教科書
必要に応じてプリントを配布する。
補助教科書
履修上の注意
電気回路、電子回路、電磁気学、化学、物理学の基礎を身に着けていること。
評価基準
種々のエネルギー変換機器の動作原理を説明することができる。基本的な電力変換回路の動作原理を説明できる。地球環境問題への意識を持ち現状を認識している。
評価法
定期試験80%,レポートなど20%
学習・教育目標 東京高専
C-5,C-6
JABEE
(c)(d)