《電力電子技術(shù)》學(xué)習(xí)指南

學(xué)習(xí)指南本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的基本理論與概念。通過學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉和掌握可控整流、有源逆變、變頻、斬波、無源逆變等電力電子電路的工作原理、特點(diǎn)和基本應(yīng)用，正確選用元件與觸發(fā)電路。本課程根據(jù)電力電子技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑵湓O(shè)置成4個學(xué)習(xí)模塊，每個模塊加以案例教學(xué)，使學(xué)生了解知識的用武之地，在學(xué)習(xí)中提高分析、解決問題的能力，使學(xué)習(xí)理論知識不再枯燥。一、課程的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)單元1：整流器件教學(xué)單元1：整流器件的基本知識和基本選用方法。教學(xué)單元2：單相整流電路的種類及電路結(jié)構(gòu)、原理，整流波形分析計(jì)算方法以及應(yīng)用，觸發(fā)電路要求與實(shí)現(xiàn)、電路結(jié)構(gòu)及原理，有源逆變的工作原理，有源逆變的條件。課程模塊一：教學(xué)單元2：單相整流電路的種類及電路結(jié)構(gòu)、原理，整流波形分析計(jì)算方法以及應(yīng)用，觸發(fā)電路要求與實(shí)現(xiàn)、電路結(jié)構(gòu)及原理，有源逆變的工作原理，有源逆變的條件。課程模塊一：交流變直流（AC-DC）變換電路結(jié)構(gòu)及原理、計(jì)算方法，以及應(yīng)用。教學(xué)單元3：教學(xué)單元3：三相整流電路的種類及電路結(jié)構(gòu)、原理，整流波形分析，計(jì)算方法以及應(yīng)用；觸發(fā)電路要求與實(shí)現(xiàn)、電路結(jié)構(gòu)及原理，鋸齒波觸發(fā)電路的工作原理；三相有源逆變電路的工作原理、應(yīng)用。教學(xué)單元1：教學(xué)單元1：單相無源逆變的組成、基本原理、應(yīng)用場合。課程模塊二課程模塊二：直流變交流（DC-AC）變換電路結(jié)構(gòu)及原理、計(jì)算方法，以及應(yīng)用。教學(xué)單元2教學(xué)單元2：三相逆變電路結(jié)構(gòu)、原理，波形分析，計(jì)算方法以及應(yīng)用，觸發(fā)電路的要求與實(shí)現(xiàn)。教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)教學(xué)單元教學(xué)單元3：變頻器作用、組成、基本原理、應(yīng)用場合。教學(xué)單元1：雙向晶閘管的基本知識和基本選用方法教學(xué)單元1：雙向晶閘管的基本知識和基本選用方法。課程模塊三：交流變交流（AC-AC）變換電路結(jié)構(gòu)及原理、計(jì)算方法，以及應(yīng)用。教學(xué)單元教學(xué)單元2：單相、三相交流調(diào)壓電路的電路結(jié)構(gòu)、原理，調(diào)壓波形分析，計(jì)算方法以及應(yīng)用，觸發(fā)電路的要求與實(shí)現(xiàn)。教學(xué)單元1：開關(guān)器件教學(xué)單元1：開關(guān)器件的基本知識和基本選用方法。課程模塊四：直流變直流（DC-DC）變換電路結(jié)構(gòu)及原理、計(jì)算方法，以及應(yīng)用。教學(xué)單元教學(xué)單元2：直流變直流電路的種類及電流結(jié)構(gòu)、原理，波形分析，計(jì)算方法以及應(yīng)用，觸發(fā)電路的要求與實(shí)現(xiàn)。通過以上模塊，學(xué)習(xí)者可以選學(xué)其中的某個模塊及對應(yīng)的教學(xué)單元，每個模塊可以單獨(dú)學(xué)習(xí)，這樣減輕學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)強(qiáng)度，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)的針對性。等每個模塊都學(xué)習(xí)后，學(xué)生對電力電子技術(shù)就能夠建立了一個系統(tǒng)的認(rèn)知了。二、課程重點(diǎn)本課程的重點(diǎn)有晶閘管等開關(guān)器件的功能、開關(guān)器件的各種應(yīng)用技術(shù)、新技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。難點(diǎn)有PWM調(diào)制技術(shù)、交－交變頻技術(shù)及相關(guān)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。（詳見下圖）三、解決辦法項(xiàng)目型教學(xué)法：以實(shí)際項(xiàng)目為目標(biāo)，整個教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如電力電子課程本身就是以六大項(xiàng)目展開，針對項(xiàng)目開展課程相關(guān)知識和技能和學(xué)習(xí)與鍛煉，從調(diào)光燈到變頻器應(yīng)用，有目的地開展培養(yǎng)方案，引導(dǎo)學(xué)生主動探索項(xiàng)目的相關(guān)知識的技能，全面鍛煉學(xué)生的能力。系統(tǒng)仿真：利用EWB、Protel、Matlab、Labview等仿真軟件，對開關(guān)器件（GTO、IGBT、P-MOSFET、GTR等）及其電力電子電路進(jìn)行直觀的觀察，并了解其性能和特點(diǎn)，提高學(xué)生解決問題的能力。講練結(jié)合：以學(xué)生為主體，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐技能。如學(xué)習(xí)電力電子器件時，教師引導(dǎo)學(xué)生分析其特征，及時進(jìn)行現(xiàn)場測試訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生對該部分知識和技能的理解與記憶。多媒體教學(xué)：利用視聽媒體，將抽象的內(nèi)容，采用圖片、動畫等方式形象的演示出來。課程課件采用Flash制作，動感強(qiáng)，從本質(zhì)到現(xiàn)場，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生科技創(chuàng)新：通過電子設(shè)計(jì)、制作大賽，參與教師科研課題，產(chǎn)學(xué)結(jié)合，充分挖掘開發(fā)學(xué)生潛力，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力?，F(xiàn)場體驗(yàn)式教學(xué)：通過到校外實(shí)踐基地參觀和現(xiàn)場畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握現(xiàn)場生產(chǎn)工藝、流程，掌握現(xiàn)場調(diào)試方法和儀器設(shè)備的使用，實(shí)踐技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)戰(zhàn)到現(xiàn)場。與現(xiàn)場技術(shù)人員一起，指導(dǎo)學(xué)生參與企業(yè)現(xiàn)場的畢業(yè)設(shè)計(jì)，增加體驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。通過多種教學(xué)方法的靈活使用，將抽象的問題具體化、形象化，將理論分析與應(yīng)用相結(jié)合；