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    《电力电子技术》课程标准
    发稿作者:管理员   ‖  发布时间:2014-09-13 09:31:07  ‖  查看957次  ‖  

    课程编号:

    025162

    课程类型:

    专业基础课

    课程学时:

    60-64学时

    课程学分:

    4

    先修课程:

    《电工电子技术》《高等数学》

    适用对象:

    机电、电气等专业

    一、课程性质、目标和设计思路

    1.课程性质

    本课程是电气、机电专业的一门专业必修课程;它也是后续的电气自动控制系统课程的基础。本课程主要培养学生电力电子器件和电力电子技术的应用能力及对电力电子系统分析和调试的能力

    2.课程目标

    (1)知识目标

    通过本课程的学习,使学生了解电力电子技术发展概况,掌握电力电子器件的分类及一些比较重要的电力电子器件的工作原理;理解整流电路、交流变换电路、逆变电路、变频电路、直流斩波电路的基本原理。

    (2)能力目标

    培养学生电力电子器件和电力电子技术的应用能力;培养学生电力电子系统分析和调试的能力;培养学生在电力电子技术领域的开发和创新能力。   

    (3)素质目标

    通过本课程的学习,使学生具有良好的职业道德及良好的沟通和协作能力。

    3.课程设计思路

    本课程理论与实践结合密切,实践性突出,教学部分要在实验室进行。教学内容和教学顺序按从易到难、从简到难的过程确定。理论教学,为课堂讲授。实践性教学,采用试验仪器,边讲解边演示边操作。

    二、课程教学内容与要求

    (一) 绪论                 3学时

    1.教学内容与要求

    了解电力电子技术发展概况;了解变流电路分类及功能;了解电力电子技术的应用。

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是变流电路分类及功能。

    作业数量2--3题。

    (二) 电力电子器件          6学时

    1.教学内容与要求

    了解电力电子器件的分类;掌握晶闸管、电力晶体管、场效应晶体管、绝缘栅双极性晶体管基本结构、工作原理及其特性。

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是晶闸管、电力晶体管、场效应晶体管、绝缘栅双极性晶体管主要特性。作业数量2-3题。

    3.实践操作

    本章安排实验:SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验。

    具体分为下几个方面:

    (1)晶闸管(SCR)特性实验

    (2)可关断晶闸管(GTO)特性实验

    (3)功率场效应管(MOSFET)特性实验

    (4)大功率晶体管(GTR)特性实验

    (5)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验

    通过该实验,使学生掌握各种电力电子器件的工作特性及各器件对触发信号的要求。

        (三) 晶闸管可控整流电路         15学时

    1.教学内容与要求

    (1)掌握整流电路的结构形式及工作原理

    (2)掌握整流电路分析方法、波形画法及各种电量计算方法

    (3)掌握电量结构形式和负载的性质对整流电路的影响

    (4)学会分析整流电路的工作波形、整流电路的数学关系及设计方法

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是单相整流电路、三相整流电路的分析方法及波形画法。作业数量34题。

    3.实践操作

    实验一  单相半波可控整流电路

    (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 

    (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 

    (3)了解续流二极管的作用。

    实验二  单相桥式半控整流电路实验

    (1)加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。

    (2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

    实验三 三相半波可控整流电路实验

    了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。

    (四) 电力电子器件的保护及串并联       6学时

        1.教学内容与要求

        (1)掌握晶体管过电压保护的原理和方法

        (2)掌握晶闸管过电流保护和电压、电流上升率的限制的原理和方法

    (3)掌握晶闸管的串、并联的方式,并学会分析

    (4)学会分析和设计电路的电压保护和过电流保护

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是理解晶闸管的过电压保护的原理和方法,掌握晶闸管的串、并联方式并学会分析。作业数量2--3题。

        (五) 交流变换电路                    9学时

    1.教学内容与要求

    (1)熟悉交流调压电路

    (2)了解交流调压电路在电阻负载、电阻电感负载时输出电压、电   

    流的波形

    (3)学会分析单相和三相交流调压电路的工作原理

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是理解交流调压电路在电阻负载、电阻电感负载时输出电压、电流的波形,还要学会分析单相和三相交流调压电路的工作原理。作业数量2--3题。

    3.实践操作

    实验一   单相交流调压电路

    (1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。

    (2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

    (3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

    实验二   三相交流调压电路实验

    (1)了解三相交流调压触发电路的工作原理。

    (2)加深理解三相交流调压电路的工作原理。 

    (3)了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。

    (六) 有源逆变电路               6学时

    1.教学内容与要求

    (1)理解有源逆变的基本概念

    (2)理解有源逆变产生的基本条件

    (3)掌握有源逆变电路的分析方法

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是理解有源逆变产生的基本条件及有源逆变电路的分析方法。作业数量2--3题。

    3.实践操作

    实验一   三相半波有源逆变电路实验

    研究三相半波有源逆变电路的工作,验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件,并比较与整流工作时的区别。

    (七) 变频电路                  9学时

    1.教学内容与要求

    (1)了解变频电路的基本概念、作用及分类

    (2)掌握变频电路的换流方式

    (3)掌握变频电路的基本工作原理及结构组成

    (4)掌握电压型电流型变频电路的特点

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是掌握变频电路的换流方式;变频电路的基本工作原理及结构组及电压型电流型变频电路的特点。作业数量2--3题。

    (八) 直流斩波电路              3学时

    1.教学内容与要求

    (1)了解直流斩波电路的分类

    (2)掌握直流斩波电路的基本原理

    (3)掌握升压斩波电路与降压斩波电路的区别

    2.作业

    巩固课堂上所讲内容,重点是掌握直流斩波电路的基本原理及升压斩波电路与降压斩波电路的区别。作业数量2--3题。

    三、实践教学环节

    本课程属于理论与实践相结合的课程,实践教学环节不可缺少,具体体现在实验实践操作上。在学生进行实验时,应适当增加实验操作内容,以巩固所学知识。

    四、学时分配

    学时分配

    合计

    讲课

    习题课

    实验课

    讨论课

    其他

    (一)

    3

    3

    (二)

    3

    1

    2

    6

    (三)

    6

    9

    15

    (四)

    3

    3

    6

    (五)

    3

    6

    9

    (六)

    3

    3

    6

    (七)

    6

    3

    9

    (八)

    3

    3

    复习

    3

    3

    合计

    33

    7

    20

    60

    五、实施建议

    1.教材选用、编写的原则

    教材的选用,应符合或接近课程标准的要求。并尽可能选用获省、部级以上获奖或高等职业院校的精品教材。

    推荐教材:《电力电子技术》韩晓冬主编 北京理工大学出版社 2012年8月 第1版。

    参考资料:《电力电子技术》 殷刚主编 北京理工大学出版社 2012.12第1版。

    2.教学建议

    采用理论实验相结合的教学方式。

    3.教学评价

    本课程考核形式为考试。

    考核成绩的分配比例:平时成绩占40%、期末考试成绩占60%。平时成绩中出勤占10%、作业占10%、实践操作占20%。

    考试题型:选择题、判断题、填空题、计算题。

    考试范围:所讲过的知识点。

    4.教学资源开发利用

    本课程的多媒体课件,可作为网络课程资源,用于学生课后学习参考。

                  
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    宿迁泽达职业技术学院机电工程系