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文本内容:
《电力电子技术》教学大纲
一、课程地位与课程目标
(一)课程地位《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的学科基础课程,该课程横跨电力、电子和控制三大知识领域,它是现代电力电子技术的入门课程,也是运动控制系统的理论基础
(二)课程目标.掌握常用电力电子器件的工作原理、基本特性和主要参数;.具有求解电力电子系统相关参数并合理选择应用电力电子器件的能力;.掌握常用电力电子器件的驱动电路和保护电路,熟悉电力电子器件串并联使用方法;.掌握直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流变换器的工作原理;.掌握常见电力电子变换器的拓扑结构和分析方法;.熟练掌握和应用相控技术、PWM技术和软开关技术,满足电力电子系统性能指标要求;.具有初步设计、调试和分析电力电子变流装置的能力;.熟悉电力电子专业英语,熟练阅读电力电子技术外文文献
二、课程目标达成的途径与方法课程教学以课堂教学为主结合课堂讨论、课内实验、课外自学和课外作业等共同实施.课堂教学课堂教学主要讲解电力电子器件特性、直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流变换器原理结构以及控制方法,采用双语授课方式,使同学们系统地掌握电力电子技术基础理论,熟悉电力电子器件的使用方法、了解变换器的设计和分析方法,熟悉电力电子专业英语在讲解过程中将理论知识和具体工程应用相结合,提高同学们的学习兴.课堂讨论结合章节知识点,以主题讨论为主,单独提问或分组讨论,完善课堂讨论评价机制,激发同学们参与讨论的热情,增强同学们的专业思维和语言表达等能力,提升专业团队合作意识和创新思维等素质.课内实践通过三相桥式全控整流电路、单相交流调压电路实验等实践环节,来验证理论知识,达到理论和实践相结合的效果.课外自学课堂之外的自学包括课本学习和课外资料学习,通过一定的课前预习和课后的复习提升听课效率和加深知识点的理解,通过课堂提问等形式促进学生课堂之外的课本学习;通过课外资料的查询和课程网站知识点的学习,总结电力电子技术原理、分析方法及应用等方面的读书心得,并以作业形式在网站上与大家交流,以培养同学们文献检索能力和提高自主学习能力.课外作业习题包括概念题、基本运算题、综合分析题和应用设计题等,选用的习题与知识点紧密相连,并且具有一定数量的综合应用题,从而加深基本概念的理解,提高分析问题能力,培养综合应用能力批改量不低于规定数,在课堂上充分讨论和讲解作业中出现的错误
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注
1.支撑强度分别填写H、M或L(其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低)
四、课程主要内容与基本要求基本要求L1-理解,L2-掌握,L3-熟练掌握
五、课程学时安排
六、实践环节及基本要求注
1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等;
2.实验类别指必做、选做等
七、考核方式及成绩评定
八、推荐教材与主要参考书
(一)推荐教材.电力电子技术,南余荣主编,电子工业出版社,
2018.6第一版.Powerelectronics:convertersapplicationsanddesignMohan高等教育出版社2004第三版(-)主要参考书.电力电子技术,王兆安主编,机械工业出版社,
2009.1第五版.《电力电子技术》期刊.(IEEETransactionsonPowerElectronics^期刊课程英文名TechniqueofPowerElectronics课程代码A0803Z02学分3总学时48理论学时40实验/实践学时8课程类别学科基础课课程性质限选先修课程电路分析基础A、电子技术、电机与电力拖动基础适用专业电气工程及其自动化开课学院机电工程学院课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)毕业要求2毕业要求5毕业要求10课程目标1HHH课程目标2HMM课程目标3HHM课程目标4HHH课程目标5HMM课程目标6MHL课程目标7HHL课程目标8LMH知识点基本要求基本要求绪论Introduction掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史,了解电力电子技术的应用范围,了解电力电子技术的发展前景,了解本课程的内容、任务与要求L1第1章电力电子器件PowerElectronicDevices熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法L2第2章电力电子器件的使用问题ApplicationofPowerElectronicDevices熟悉和掌握电力电子器件驱动、电力电子器件保护、串并联以及缓冲电路L2第3章直流-直流变换技术DCtoDCConverters熟练掌握各种基本直流斩波电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法,掌握隔离型DC-DC变换技术、开关电源的设计方法L3第4章直流-交流变换技术DCtoACConverters熟练掌握各种基本逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法,掌握换流方式,单相与三相电压型方波逆变电路与PWM逆变电路L3第5章交流-直流变换技术ACtoDCConverters熟练掌握各种基本单相和三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法,掌握PWM整流电路L3第6章交流-交流变换技术ACtoACConverters熟练掌握各种基本交流■交流电力变换电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法L3第7章软开关技术Soft-SwitchingTechniques掌握并理解软开关概念、电路分类及典型电路L2章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标作业要求自学要求讨论绪论电力电子器件与电力电子技术发展概况2完成课后概念类习题1-8第1章电力电子器件概述电力二极管晶闸管及其派生器件电力晶体管GTR7完成课后基本概念类习题课前复习电子技术中二极管和三极管1-
3、8电力场效应晶体管PowerMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT其它电力电子器件的工作原理第2章电力电子器件的驱动电路电力电子器件的保护电力电子器件的串联和并联使用3完成课后基本概念类和分析类习题课前复习和掌握电感和电容特性安排电力电子器件特性及应用比较的主题讨论1-
3、8第3章
3.1DC-DC变换的基本控方式基本斩波电路组合式斩波电路隔离型直流变换电路反激式开关电源设计6完成课后分析类、计算类和综合类习题课前复习和掌握全控器件工作原理和变压器工作原理课外了解直流-直流变换器的应用情况安排直流-直流变换器基本原理及应用的主题讨论
4、
5、
7、8第4章逆变器的分类与换流方式单相方波逆变电路单相SPWM逆变技术三相桥式方波逆变电路二相SPWM逆变技术多重逆变电路和多电平逆变电路6完成课后分析类、计算类和综合类习题课前复习和掌握晶闸管工作原理安排SPWM技术的主题讨论4-8第5章单相可控整流电路三相可控整流电路变压器漏感对整流电路的影响10完成课后分析类、计算类和综合类习题课前预习本章内容,自学变压器漏安排直流-交流变换原理的主题讨论4-8可控整流电路的有源逆变工作状态电容滤波的不可控整流电路电压型单相PWM整流电路电压型三相PWM整流电路感对整流电路的影响第6章交流调压电路交-交变频电路矩阵式变换器其它交流电力控制电路2完成课后分析类、计算类和综合类习题课前复习第5章
5.1单相可控整流电路的内容4-8第7章软开关的基本概念准谐振软开关换流器零电压开关谐振变换器零电压转换PWM变换器软开关技术新进展2完成课后分析类和计算类习题课前复习和掌握谐振电路特性安排软开关技术及变换效率的专题讨论6-8总复习对本课程进行复习2课前梳理未完全掌握的知识点和以往作业错误1-8序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验怦盾实验类别1三相桥式全控整流电路2验证三相桥式全控整流电路工作原理预习实验内容,搭建电路,观察波形,记录数据验证必做2单相交流调压电路2验证单相交流调压电路工作原理预习实验内容,搭建电路,观察波形,记录数据验证必做3三相交流调压电路2验证三相交流调压电路工作原理预习实验内容,搭建电路,观察验证必做4三相有源逆变电路2验证三相有源逆变电路原理预习实验内容,搭建电路,观察验证必做考核内容考核方式评定标准(依据)占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业、实践报告等点名记录、课堂发言记录、作业完成质量和实30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考试成绩登记方式百分制。