パワエレ図鑑

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株式会社 オーム社, 2020/11/30 - 288 ページ

パワエレについて、ゼロからわかりやすく解説。

本書は、パワエレ(パワーエレクトロニクス)について、ゼロからわかりやすく解説した書籍です。

パワエレは、高電圧、大電流(強電)を扱う電子工学であり、そのために電力の変換や制御を行います。現在の私たちの生活は、パワエレなくしては成り立ちません。スマホも自動車も電車も、身のまわりにあるありとあらゆるものが、電気を自在に操るパワエレによって支えられています。

本書を読むことで、パワエレの専門家でなくても、ひととおりのポイントを押さえることができ、身近な電気製品への電力供給のしくみと技術が語れるようになります。


このような方におすすめ

電気電子工学科の学生、若手技術者

その他、工学部の学生、若手技術者


主要目次

第0章 そもそもパワエレとは

第1章 直流と交流、電圧と電流(電気の基礎)

第2章 コイルとコンデンサ(電気回路の基本)

第3章 パワエレの基本

第4章 パワーデバイスのしくみ

第5章 パワエレの主役「インバータ」

第6章 インバータの使い方

第7章 家庭の中でのパワエレ

第8章 乗り物とパワエレ

第9章 電力系統のパワエレ

第10章 ものづくりのパワエレ

第11章 社会生活でのパワエレ

 

目次

66 誘導モータ回転磁界を使ったモータ
146
67 同期モータ低回転でも高効率のモータ
150
68 ブラシレスモータパワエレ制御でノーブラシ
152
69 ベクトル制御フレミングの左手の法則を活用する
154
610 パワーコンディショナインバータを交流電源として使う
156
611 PWMコンバータインバータを整流回路として使う
158
第7章家庭の中でのパワエレ
161
71 エアコンもっとも身近なパワエレ
162

14 抵抗と抵抗率抵抗は電流の流れにくさである
22
15 電流の3作用電気エネルギーを利用する基本
24
16 磁気の不思議磁界磁束永久磁石の基本を押さえよう
26
17 直流と交流の違い 2つの異なる電流の流れ方
30
第2章コイルとコンデンサ電気回路の基本
35
21 コイルを流れる電流エネルギーを蓄積する
36
22 電磁誘導磁気により誘導される電気
38
23 インダクタンス誘導起電力の大きさを表す量
40
24 コイルのエネルギーを操るオンオフで蓄積放出するエネルギー
44
Power Up
45
25 コンデンサ絶縁体を使った巧妙なトリック
46
26 コイルとコンデンサに交流電圧を加える電圧と電流の向きの違いがポイント
50
27 リアクタンスとインピーダンス電流の流れにくさが周波数で変化する
52
28 インピーダンスで交流回路を表す虚数を使えば便利かも
54
29 交流電流正味の電力が知りたい
56
第3章パワエレの基本
59
31 スイッチングトントントンと電圧を調整する
60
32 コイルの働き電流を断続させないための平滑回路をつくる
62
電力変換
65
33 コンデンサの働き電流のリプルを低下させる
66
34 降圧チョッパ電圧を下げる基本回路
70
35 昇圧チョッパ電圧を上げる基本回路
74
36 DCDCコンバータ直流を変換する
80
スイッチング周波数と耳
85
37 インバータ直流から交流に
86
第4章パワーデバイスのしくみ
93
41 理想スイッチと半導体スイッチ理想と現実のはざま
94
42 パワーデバイスとは小よく大を制す
96
43 ダイオードとサイリスタ電流を一方通行にする方法
98
44 バイポーラトランジスタ 3層構造とベースが秘訣
100
45 パワーMOSFET 電圧で回路を制御する
102
半導体とは
103
46 IGBT もっとも使われるパワーデバイスのしくみ
104
47 パワーデバイスの使い分け電圧電流動作速度がそれぞれ違う
106
48 パワーデバイスの冷却冷やさなければ使えなくなる
108
第5章パワエレの主役インバータ
111
51 ダイオードとコンデンサインバータの回路を知ろう
112
単相3線式交流
115
52 三相インバータスターかデルタか
116
53 交流の周波数と位相あらためて交流の基本を押さえよう
122
位相を理解するために
125
54 PWM制御四角いものをまるく
126
第6章インバータの使い方
131
61 電気利用の内訳何にどれだけの電力が使われているか
132
62 インバータでモータを回す省エネとインバータの深い関係
134
63 いろいろなモータ交流で動くモータ直流で動くモータ
138
64 直流モータまずは基本のモータをおさらいしよう
140
65 交流モータ三相交流電流を使ったモータ
144
72 冷蔵庫パワエレを使ってかしこく省エネ
164
73 洗濯機インバータで静かでパワフル
166
74 掃除機インバータでサイクロン
168
75 電子レンジパワエレで加熱出力を自由自在に変化
170
76 IHうず電流でレッツクッキング
172
77 照明パワエレの灯すあかり
174
78 ACアダプタと充電器似ているようでちょっと違う
176
79 情報機器映像機器繊細なICTIoT
178
710 家庭用太陽光発電とエネファームパワエレなしには成り立たない
180
711 HEMSとスマートグリッド家庭でエネルギーをマネジメント
184
黒と白
186
停電以外の電源異常
187
第8章乗り物とパワエレ
189
81 鉄道車両鉄道はパワエレの優等生
190
電車に搭載されるパワエレ機器
193
82 新幹線パワエレの最先端を突っ走る
194
83 リニアモーターカー 回転子が固定子に
196
84 電気自動車パワエレによって電気で走る自動車
200
85 ハイブリッド電気自動車無駄の少ない自動車のしくみ
206
交流直流論争
211
86 エンジン車のパワエレ車はパワーデバイスのかたまり
212
87 船と飛行機電気駆動で変わる未来
214
88 そのほかの乗り物いまや何でも電気駆動
216
第9章電力系統のパワエレ
219
91 周波数変換設備 60を50へ50を60へ
220
92 無効電力調整電力供給を支えるしくみ
222
93 高調波ひずみの原因
224
94 直流送電海底ケーブルは直流送電
226
95 風力発電風をあつめて
228
96 電力需給の調整電気を蓄めるための工夫
230
97 蓄電システム需給調整の切り札
232
第10章ものづくりのパワエレ
235
101 加熱するパワエレ熱エネルギーをうまく利用する
236
102 創ると削るのパワエレ微妙な調整はおまかせあれ
240
回生モータで回転する機器の特徴
243
103 工場自動化のパワエレ自動化を実現するしくみ
244
104 工場設備のパワエレいまやほとんどが電動
246
第11章社会生活でのパワエレ
249
111 日常とパワエレ電力なしに生活は成り立たない
250
112 水道パワエレが実現する省エネ
256
113 都市ガスごみ焼却コンプレッサとブロワ
258
114 地域冷暖房コジェネレーションを実現する
260
115 通信情報処理きちんと電力を供給する
262
116 ワイドバンドギャップ半導体シリコン以外の半導体への期待
264
117 スマート社会パワエレが実現するスマートな社会
266
索引
268
奥付
277
著作権

多く使われている語句

著者について (2020)

森 本 雅 之(もりもと まさゆき)

1977~2005年:三菱重工業株式会社にてパワエレの研究開発を行う。

2005~2018年:東海大学 教授。パワエレの研究と教育を行う。

2018年~現 在:モリモトラボ(Mori MotoR Lab.)を設立し、パワエレのコンサル、社会人教育を行う。

《著 書》

「マンガでわかるモーター」(オーム社)

「EE Text パワーエレクトロニクス」(オーム社)

「電気自動車 第2 版:これからの「クルマ」を支えるしくみと技術」(森北出版)

「交流のしくみ:三相交流からパワーエレクトロニクスまで」(講談社)

など、多数。

書誌情報