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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
モータや発電機，トランスやリアクトル，インバータやコンバータなどに代表されるエネルギー変換制御機器は，効率の良いエネルギーの発生・輸送・変換・利用に不可欠なキーデバイスである。本講義では，各種エネルギー変換制御機器の歴史，基本構成と動作原理，応用例や今後の展開などについて学ぶ。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
Electrical energy conversion and control equipment, including rotating machines, static apparatuses, and converters, are critical components for high-efficiency electrical energy generation, transmission, conversion, and usage. This course explains the history, basic configuration, operating principles, and applications of electrical energy conversion and control equipment.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
この科目では、Classroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
クラスコードは e7j3vq2 です。
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１．目的
電力発生は、化石燃料などの一次エネルギー資源や太陽光、風力などの再生可能エネルギーを電気エネルギーに変換するプロセスである。この授業では、現在の電力システムで実用化されている発電方式を中心に、発電原理の基礎と特徴を学ぶ。
２．概要
電力発生とエネルギー資源、環境問題との関わりについて概観した後、水力発電、火力発電、原子力発電のそれぞれの発電原理と特徴を学ぶ。さらに、熱エネルギーの効率的な利用法、再生可能エネルギー、発電機の出力制御と電源運用の基礎を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下の能力を習得することを目標とする。
・エネルギー資源と電力発生の関係を理解し、説明することができる。
・各種発電方式の原理を理解し、エネルギー変換に関する基礎計算をすることができる。
・発電機出力の制御機構と電力系統における各電源の役割を理解し、説明することができる。
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1. Purpose
Electric power generation is a process of transforming primary energy resources such as fossil fuel and renewable energy such as solar power and wind power to electric power. In the course, the basics of electric power generation and the generation plants used for modern electric power systems are studied.
2. Summary
First, electric power generation, energy resource and the relevance to environment problems are summarized. Next, the principles and features of electric power generation using hydro power, thermal power and nuclear power are studied. Furthermore, efficient use of thermal and renewable energy and the basics of generation control and operation are also studied.
3.Goal of the course
- The relation between primary energy resources and electric power generation is understood and it can be explained.
- The principles of hydro, thermal and nuclear power generation systems are understood, and the basic calculation related to energy transformation can be done.
- The mechanism of generation control and the role of each generation system in electric power systems are understood and those can be explained.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
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クラスコードは、「 eejboyg 」です。
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１．目的
電力は現代社会を支える重要なエネルギー形態である。この授業では，このような役割を持つ電力を安定かつ高信頼度で輸送するための現在の電力輸送技術と大規模電力系統について，機器や設備というハード面と，それらの制御・運用するソフト面の両面から理解を深める。
２．概要
電力系統の基本構成と電力産業の特徴を概観した後，交流送電の基礎と送変電設備およびその電気的特性，周波数・電圧と有効・無効電力の関係に代表される電力ネットワークの特性を理解する。さらにその特性に基づいた電力系統の安定度，制御・運用，信頼度について学ぶ。
３．達成目標等
この授業では，主に以下の能力を習得することを目標とする。
・送変電設備の動作原理，およびその電気的特性を理解し，基本的な電力システムモデルを作成・解析することができる。
・有効電力と無効電力の違いとそれぞれの制御原理を理解し，説明することができる。
・電力システムの全体像を理解し，それらの社会における役割を説明することができる。
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1. Object
Electric power is an important form of energy for sustaining the modern society. The purpose of this class is to deepen the understanding of large‐scale electric power system and current power transmission technology for high-reliability and highly stable power transmission from both aspects of the hardware part such as equipment and facility and the softare part such as operation and control.
2. Summary
First, this class starts with an overview of the basic configuration of electric power system and the characteristics of power generation industry. Next, students understand the basic theory of AC power transmission, the electric characteristics of power transmission and distribution equipments, and the characteristics of electric power network such as the relationship among frequency, voltage, active power, and reactive power. Then, students learn the reliability, stability, control, and operation of the electric power system based on their characteristics.
3. Goal
This class is targeting to learn the following abilities:
・To understand the operation principle of power transmission and distribution equipments and its electric characteristics, and analyze a basic model of electric power system
・To understand and describe the difference between active power and reactive power and its control principle
・To understand a whole image of electric power system and describe the role of electric power system in society
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（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
地球温暖化を防ぐためには脱炭素社会を構築する必要がある。
脱炭素化には太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギー活用の推進、再生可能エネルギーなどの不安定な電力供給をグリッド技術にて最適運用するエネルギーマネージメントの推進、再生可能エネルギーを使用することを前提としたEV（電気自動車）への転換、などが重要であり、これらのアプリケーションに適用されているパワーエレクトロニクス装置の高効率化・高性能化・小型化などが求められる。
本講義のテーマであるパワーエレクトロニクスはパワー半導体、パワーモジュール、コンデンサやインダクタなどのパッシブ部品、制御回路、主回路、システムなどから構成されており、適用されている技術は、電気回路、制御、材料、信頼性、放熱など幅が広く、これら全体の技術を理解することが重要である。
したがって「パワーエレクトロニクス応用工学」では、
①EV(電気自動車）、HEV(ハイブリッドカー）、新幹線、太陽光/風力発電用電力変換装置、産業用インバータ、スマートグリッドなどのパワーエレクトロニクスの応用製品について回路、動作、適用デバイスなどが把握できるようにする。
また、以下のパワーエレクトロニクスの基盤技術について総合的に学ぶ。
②パワー半導体デバイスの種類、動作原理
③パワー半導体デバイスのモジュール化技術
④パワーエレクトロニクスの様々な回路方式、駆動方式
⑤パワーエレクトロニクス回路に適用されるインダクタ、トランス、コンデンサなどの受動部品
本講義は、対面で実施する。
講義は、毎回、講義資料を事前にグーグルクラスルームにて配布し、それをもとに対面で行う。
毎回の講義について授業に出席することと、複数回課す、レポート課題を提出することが必要。
講義は10月7日から開始する。
注意：
Google Classroomに講義を追加しただけでは履修登録したことにはならないので、必ず学務情報システムから履修登録すること！詳しくは下記WEBサイトを参考にすること。
https://olg.cds.tohoku.ac.jp/forstudents
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
To prevent global warming, it is necessary to build a decarbonized society.
In order to decarbonize society, it is important to promote the use of renewable energy sources such as solar power and wind power, promote energy management that optimizes the unstable power supply from renewable energy sources using grid technology, and switch to electric vehicles (EVs) that use renewable energy sources.
The power electronics applied to these applications must be made more efficient, more powerful, and more compact.
Power electronics, the subject of this lecture, consists of power semiconductors, power modules, passive components such as capacitors and inductors, control circuits, main circuits, and systems, etc. The applied technologies are wide-ranging, including electric circuits, control, materials, reliability, and heat dissipation. It is important to understand these technologies as a whole.
Therefore, in "Power Electronics Applied Engineering," it is important to understand these technologies as a whole,
(1) To understand the circuits, operation, and applied devices of power electronics applied products such as EVs (electric vehicles), HEVs (hybrid electric vehicles), bullet trains, power conversion devices for solar/wind power generation, industrial inverters, and smart grids.
In addition, the following fundamental technologies of power electronics will be studied comprehensively.
(2) Various types of power semiconductor devices and their operating principles
(3) Modularization technology of power semiconductor devices
(4) Various circuit schemes and driving methods of power electronics
(5) Passive components such as inductors, transformers, and capacitors applied to power electronics circuits
This lecture will be conducted in person.
Lecture materials will be distributed in the Google Classroom in advance of each lecture and will be used as the basis for the face-to-face lectures.
Attendance in class for each lecture is required, as well as the submission of several report assignments.
Lectures will begin on October 2.
Note.
Adding a course to Google Classroom does NOT mean the registration of the course.
Be sure to register the course by Student Affairs Information System!
Please refer to the following website for details.
https://olg.cds.tohoku.ac.jp/forstudents
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１．目的
半導体電力変換回路の原理と特性、および制御に必要な基礎事項について学ぶ。
２．概要
電子回路A・Bで学んだことを基にして、各種電力用半導体デバイスの特徴と、代表的な半導体電力変換回路である整流回路、チョッパ、インバータについて学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・電力用半導体デバイスの特性を理解し、説明することができる。
・半導体電力変換回路の原理を理解し、その特徴を説明することができる。
・半導体電力変換回路を利用した装置の基礎を説明することができる。
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1. Objective
Learn the principle and characteristics of semiconductor power converters, and basic matters for control.
2. Overview
Learn the features of power semiconductors and typical power converters including rectifiers, choppers, and inverters based on “Electronic Circuit I and II” learned in the previous semesters.
3. Goals
- To understand the characteristics of power semiconductor devices, and explain them.
- To understand the principle of semiconductor power converters, and explain it.
- To explain the basis of apparatuses equipped with semiconductor power converters.
１．目的
エネルギー資源、環境問題等を背景として、エネルギー変換、特に多様な発電方式の基礎を学ぶ。
２．概要
電気を中心としたエネルギーについて、エネルギー使用量の推移、石炭、石油などのエネルギー資源の埋蔵量、消費形態などについて概要を学ぶ。また、水力、火力・原子力発電、太陽光発電、燃料電池などの主な発電方式におけるエネルギー変換プロセス、さらにそれらが環境に与える問題など、電気の発生・輸送・消費に至るエネルギー工学全般について学ぶ。また、講義の一環として発電設備の見学も実施する。
３．達成目標等
多様なエネルギー変換システムにおける基礎学理を学ぶとともに、その原理を理解することを目標とする。
GoogleClassroomクラスコード：ebfzuab
1. Class subject
To understand the basis of energy conversion systems including various electric power generation with energy resources and environmental issues
2. Object and summary of class
With focusing on the electric power supply, energy related issues like reserves of energy resources, energy consumption, coal, and oil, such as consumption patterns will be introduced. Information will be given about the process of energy conversion, thermal and nuclear power generation, solar power generation, and fuel cell power generation system. In addition, to understand environmental issues, discussion will be made for the concept of general engineering, transport and energy consumption corresponding to the generation of electricity. Lecture tour of the operating power plants will be scheduled.
3. Goal of study
To recognize fundamental roles in various energy conversion systems, in addition to understand its working principles and feature.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
回転電気機械の原理と特性、および制御に必要となる事項の基礎について学ぶ。
２．概要
「電磁エネルギー変換Ａ」で学んだことを基にして、代表的な回転機である直流機、同期機、誘導機の動作特性や速度制御法の基礎について学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・各種モータおよび発電機の動作原理を理解し、説明することができる。
・各種モータおよび発電機の等価回路と動作特性を理解し、説明することができる。
・各種モータの速度制御法の原理を理解し、その特徴を説明することができる。
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1. Objective
Learn the principle and characteristics of rotating machines, and basic matters for control.
2. Overview
Learn the operating characteristics and the basis of speed control for typical rotating machines including dc machines, synchronous machines, and induction machines based on “Electromagnetic energy conversion” learned in the previous semester.
3. Goals
- To understand the operating principle of motors and generators, and explain it.
- To understand the equivalent circuit and the operating characteristics of motors and generators, and explain it.
- To understand the principle of speed control of motors, and explain the features.
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（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
電気エネルギーシステムおよび関連分野に関する技術について、広範かつ深い専門知識を講義するとともに、現時点における問題点の提示、あるいは問題点の発掘とそれらに関する解決方法を考究し、博士課程学生の問題発見・設定能力の向上を図る。電力システムの監視と制御・運用・計画、ならびにパワーエレクトロニクスによる電力の変換・制御、超電導による電気エネルギーの輸送・貯蔵、高密度プラズマのエネルギー応用などを具体的な考究の対象とする。
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Lectures on extensive and deep expertise in technologies related to electrical energy systems and related fields, as well as the ability of doctoral students to find and set problems by presenting problems at the present time, discovering problems, and investigating solutions to them. To improve. Specific studies will be conducted on the monitoring, control, operation, and planning of electric power systems, the conversion and control of electric power by power electronics, the transportation and storage of electrical energy by superconductivity, and the energy application of high-density plasma.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１ 目的：
再生可能エネルギーによる分散形電源や可変速発電電動機を含む電力システムの中核である電気機器の設計に必要となる基本的な設計思想と設計力の修得を目的とする。
２ 概要：
電気機器の設計・製作・品質評価・据付・運転・保守を考慮した実際の設計方法とその物理的解釈能力を身につけてもらう。更に、基礎から設計要目を検討し、多様化するシステム設計ニーズに応えられる実力をつけてもらう。
３ 達成方法：
電気機器の設計法とその物理的な説明、最新の設計ツールの具体的な適用事例を入れて講義する。
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1 Purpose:
The purpose of this study is to acquire basic design concepts and design capabilities necessary for the design of electrical equipment, which is the core of power systems, including distributed power and variable speed power generaters with renewable energy.
2 Overview:
The design, manufacture, quality evaluation, installation, operation, and maintenance of electrical equipment are actually designed and the ability to interpret them in a physical way is acquired. From the basics, important points of the design are reviewed and the ability to meet the diversifying system design needs is acquired.
3 Achievement Method:
The conventional design method and the physical description of the electrical equipment are lectured with specific application examples of the latest design tools.
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電力を安定かつ高信頼度で輸送するための電力システムの運用と制御に関する基礎と電力システムの基礎解析手法を講義する。
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The materials and information for the course are delivered to you with Google Classroom. Access to Classroom and input the class code.
Learning of fundamentals of power system operation and control, power system dynamics and stability, and related analysis methods