《电力电子技术教学大纲2013自动化.docVIP

《电力电子技术》课程教学大纲 课程名称 ：电力电子技术/ Power electronics technique 课程编号 ： 适用专业：自动化 总学时数：45学时 学分数： 3学分 课程的性质、目的与任务 本课程为电气工程及其自动化专业必选课。主要讲述电力电子器件、 整流电路、直流斩波电路、交流电力控制电路和交流变频电路、逆变电路、 PWM控制技术、软开关技术。是一门理论与应用相结合、实践性很强的课程。本课程的任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握电力电子电路的理论基础、各种电力电子电路的结构、分析方法、工作原理、控制方法；设计计算方法及实验技能；并熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术指标。在知识结构上形成弱电控制强电的层面，为《运动控制》等后续专业课程的学习奠定基础。 课程教学的基本要求 理论教学与实验教学相结合，制作投影胶片或多媒体教学手段完成理论教学环节；利用生产实习时间，有目的地参观典型生产机械的电气控制控制设备，增加感性认识，提高工程技术意识；通过实验巩固理论知识，强化应用能力。 通过本课程的学习使学生能熟练的掌握电力电子器件的结构和各种应用电路的工作原理。根据工程要求正确选用电力电子器件, 能够进行典型电能变换电路的分析、计算，掌握基本变流装置的调试实验方法，具有一定的基本技能为以后的工作打下良好基础. 考核方式：以期末考试为主，结合平时实验考核、考勤、作业等。 三、课程教学的内容 第1章、绪论 主要讲述电力电子技术概念、发展历史及应用领域。 第2章：电力电子器件 主要讲述电力电子器件概述,不可控器件——电力二极管,半控型器件——晶闸管,典型全控型器件GTO、GTR、MOSFET、IGBT等电力电子器件的驱动,电力电子器件的保护,电力电子器件的串联和并联使用. 讲授要点：工作原理、驱动电路特征、保护电路。电压驱动型器件和电流驱动型器件的特点。 第3章：整流电路 主要讲述单相整流电路,三相整流电路,三相半波可控整流电路,三相桥式全控整流电路,变压器漏抗对整流电路的影响,整流电路的谐波对整流电路的影响,大功率可控整流电路,整流电路的有源逆变工作状态,晶闸管直流电动机系统,相控电路的驱动控制. 讲授要点：工作原理、电路分析、基本计算。电力电子电路作为分段线性电路进行分析的基本思想；建立换相压降、重叠角的概念；谐波概念和各种电路的谐波情况；同步概念和同步电压信号的选取。 第4章：逆变电路 主要讲述换流方式,电压型逆变电路,电流型逆变电路. 讲授要点：换流的概念和分类逆 变的分类和基本特征；在深刻认识和理解电压源和电流源的概念和特征的基础上，讲解逆变电路工作原理。 第5章：直流-直流变流电路 主要讲述基本斩波电路,复合斩波电路. 讲授要点：降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理；输入输出关系；电路解析方法和工作特点。 第6章：交流-交流变频电路 主要讲述交流调压电路,其他交流电力控制电路,交交变频电路. 讲授要点：交流调压和交流调功的概念；交交变流电路的分类和基本概念；相控交交变频电路的电路构成、工作原理和输入输出特性。 第7章 PWM控制技术 主要讲述PWM控制的基本原理, PWM逆变电路及其控制方法. 讲授要点：PWM控制的概念；PWM控制技术在逆变电路中的应用；在整流电路中的应用。 四、学时分配 教 学 内 容 教 学 环 节 讲 课 实 验 习题课 上 机 其 它 第1章 绪论 2 4 第2章 电力电子器件 8 第3章 整流电路 16 第4章 逆变电路 4 第5章 直流-直流变流电路 4 第6章 交流-交流变流电路 4 第7章 PWM控制技术 3 总 计 41 4 五、课程与其它课程的联系与分工 本课程的先修课程为先修课程：高等数学、电路、电子技术、电机拖动、微机原理。其中高等数学、电路、电子技术、电机拖动为本课程提供理论基础。 本课程为后续课程 运动控制、 电梯控制技术、变频调速等专业课的基础课程。 六、推荐教材及教学参考书 1．教材： [1] 王兆安 黄 俊编 .《电力电子技术》 第四版. 北京: 机械工业出版社, 2000.5 2．主要参考书： [1] 陈 坚编 《电力电子学》北京： 高等教育出版社, 2010.07 [2]丁道宏编. 《电力电子技术》 第二版. 北京:航空工业出版社,1999.8 制订： 审定： 批准：