《电力电子技术》实践教学计划及教学大纲

前言本课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，是学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作必备的理论基础。通过本课程的学习，使学生掌握电能变换的基本概念和基本方法，能正确、熟练地进行常用变流电路的设计与计算，了解电力电子学理论的最新发展动态。本课程的实践性教学是学习电力电子技术课程的一个重要组成部分。在实验中应侧重掌握实验方法和运用所学的理论知识来分析研究实验中所出现的各种问题，得出相应的结论，从而达到培养学生具有分析问题和解决问题的初步能力。通过实验这个重要的实践环节来验证所学的理论，使学生掌握实验的基本技能和方法，培养学生严肃认真和实事求是的科学作风。通过该课程的实验，应使学生达到以下目标：1、熟悉电力电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。2、根据题目的设计要求及实验室提供的实验设备，设计并制作出实际电路，并要求调试、测量合格。3、培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的能力，着重锻炼动手能力。《电力电子技术》实践教学计划及教学大纲《×××××》专业实践教学计划学期教学单元名称周数总学时实训地点电力电子技术《电力电子技术》单元教学计划一、培训目标本课程的教学与学习要重点掌握各种电力电子器件的工作原理和特性,掌握用电力半导体进行电压、电流、频率、波形和相数等的变换方法及变换电路。能设计可控整流等的主电路及触发电路。了解基本变流装置的试验调试方法。通过实训使学生了解、掌握正确连接电路、熟悉电子仪器的正确使用方法、学会电力电子电路的安装与调试技能、撰写实训报告。（一）《电力电子技术》理论课本课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，通过本课程的学习，要求掌握晶闸管的工作原理、特性及主要参数，能正确选用晶闸管。了解其它电力电子器件的基本特性。掌握常用单相可控整流电路的工作原理和基本的数量关系，掌握简易触发电路的工作原理和实现移相、同步的基本方法。掌握常用三相可控整流电路的工作原理和基本的数量关系。掌握整流与逆变时能量的流转关系，掌握三相有源逆变电路的工作原理和基本的数量关系，掌握晶体管触发电路的工作原理和实现移相、同步的基本方法。掌握逆变失败的原因及防止的方法。了解斩波电路、交流调压电路的基本原理。（二）电力电子技术实训通过实训了解各类整流主电路和触发电路的接线。掌握整流电路工作原理以及但结晶体管触发电路和同步锯齿波触发电路工作原理，以及电路的测量调试方法。观测并绘制输出电压波形，测量输出电压并与计算结果进行比较。通过逆变电路试验，掌握逆变电路工作原理以及掌握逆变所需条件，能够在逆变试验失败时通过检查发现逆变失败原因，总结并掌握逆变失败原因并予以解决问题。二、单元教学课题和课时分配单元教学总周数：×周第三学期×周，总课时：×学期序号课题名称课时分配小计理论课实训指导课实训第×学期课题1晶闸管简易测试及导通关断条件实验2024课题2单结晶体管触发电路及单相半控桥式整流电路的研究62412课题3单相桥式全控整流及有源逆变电路研究82414课题4三相半波可控整流电路研究42410课题5三相桥式全控整流及有源逆变电路研究82414课题6直流斩波电路的研究4228课题7交流调压电路的研究4228复习与考试2002课时学期学时分配合计理论课实训指导课实训第×学期(理论/实训1:0.65)38122272《电力电子技术》单元教学大纲第一课题晶闸管的简易测试及导通关断条件实训一、教学要求1、观察晶闸管的结构，掌握正确的晶闸管的简易测试方法；2、验证晶闸管的导通条件及关断方法。二、理论教学内容（一）教学要求1、讲授电力电子技术教材中有关晶闸管的内容，让学生弄清晶闸管的结构与工作原理；2、讲授晶闸管基本特征的有关内容，讲清晶闸管正常工作时的特性；（二）理论内容：（共2课时）1、讲解晶闸管的结构及晶闸管的简易测试法；（1课时）2、掌握晶闸管导通和关断条件；（1课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、讲解实验内容2、讲解实验台操作方法和规程3、重点讲解晶闸管的测试（二）教学内容1、鉴别晶闸管的好坏；2、晶闸管的导通条件测试；3、晶闸管的关断方法的测试。四、实作课题及内容：1、晶闸管简易测试方法；2、导通关断条件实验。第二课题单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路研究一、教学要求1、熟悉单结晶体管触发电路的工作原理，接线及电路中各元件的作用；2、观察单结晶体管触发电路各点的波形，掌握调试步骤和方法；3、对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作过程作全面分析；4、了解续流二极管的作用。二、理论教学内容（一）教学要求1、掌握但结晶体管工作原理；2、掌握单相半波整流电路工作原理；3、掌握电阻性负载和电感性负载的工作过程；4、了解续流二极管的作用；（二）理论内容（共6课时）1、介绍单相半波整流电路；（2课时）2、分析单结晶体管触发电路工作原理。（2课时）3、掌握单相半波可控整流电路接不同负载时dU、dI的计算方法。（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、了解单结晶体管触发电路的工作原理；2、复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感负载时的工作波形；3、掌握单相半波可控整流电路接不同负载时dU、dI的计算方法。（二）教学内容：（共2课时）1、单结晶体管触发电路的调试；（1课时）2、单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录；3、单相半波整流电路带电阻性负载时)(2fUUd特性的测定；（1课时）4、单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。四、实作课题及内容单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路研究第三课题单相桥式全控整流及有源逆变电路研究一、教学要求1、加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理；2、研究单相桥式变流电路整流的全过程；3、研究单相桥式变流电路逆变的全过程，掌握实现有源逆变的条件；4、掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。二、理论教学内容（一）教学要求1、掌握单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理；2、掌握产生逆变的条件及逆变失败原因。（二）理论内容：（共8课时）1、掌握单相桥式全控整流电路工作原理；（2课时）2、掌握单相桥式全控逆变电路工作原理；（2课时）3、掌握同步锯齿波触发电路工作原理；（2课时）4、掌握逆变产生条件及失败原因；（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、讲解教材中有关单相桥式全控整流电路的相关内容；2、讲解教材中有关有源逆变电路的内容，掌握实现有源逆变的基本条件。（二）教学内容：（共2课时）1、单相桥式全控整流电路带电阻电感负载；（1课时）2、单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载；（1课时）3、有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。四、实作课题及内容单相桥式全控整流及有源逆变电路研究第四课题三相半波可控整流电路研究一、教学要求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。二、理论教学内容（一）教学要求讲解教材中有关三相半波整流电路的内容。（二）理论内容：（共4课时）1、三相半波可控整流电路电阻性负载工作情况；（2课时）2、三相半波可控整流电路电感性负载工作情况；（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、了解三相半波可控整流电路电路接线；2、了解三相半波可控整流电路调试方法；（二）教学内容：（共2课时）1、研究三相半波可控整流电路带电阻性负载；（1课时）2、研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。（1课时）四、实作课题及内容三相半波可控整流电路研究第五课题三相桥式全控整流及有源逆变电路研究一、教学要求1、加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理；2、加深理解同步锯齿波触发电路触发器的调整方法和各点的波形。二、理论教学内容（一）教学要求1、讲解教材中有关三相桥式全控整流电路的相关内容，2、讲解教材中有关有源逆变电路的有关内容，掌握实现有源逆变的基本条件；3、讲解教材中有关同步锯齿波触发电路的内容，掌握该触发电路的工作原理。（二）理论内容：（共8课时）1、三相桥式全控整流电路；（2课时）2、有源逆变电路；（4课时）3、同步锯齿波触发电路；（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、掌握三相桥式全控整流电路工作原理；2、掌握三相桥式有源逆变电路工作原理；（二）教学内容：（共2课时）1、三相桥式全控整流电路；（1课时）2、三相桥式有源逆变电路；（1课时）四、实作课题及内容三相桥式全控整流及有源逆变电路研究第六课题直流斩波电路实验一、教学要求1、加深理解斩波器电路的工作原理。2、掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法。3、熟悉斩波器电路各点的电压波形。二、理论教学内容（一）教学要求1、教授教材中有关斩波器的内容，弄清脉宽可调斩波器的工作原理。2、学习实验指导书中有关斩波器及其触发电路的内容，掌握斩波器及其触发电路的工作原理及调试方法。（二）理论内容：（共4课时）1、讲解直流斩波器触发电路工作原理；（2课时）2、掌握直流斩波器接电阻性负载工作原理；（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、讲解直流斩波器触发电路调试；2、掌握直流斩波器接电阻性负载；（二）教学内容：（共2课时）1、直流斩波器触发电路各点波形情况分析；（1课时）2、直流斩波器接电阻性负载输出波形；（1课时）四、实作课题及内容直流斩波电路实验。第七课题三相交流调压电路实验一、教学要求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。二、理论教学内容（一）教学要求1、掌握教材中有关交流调压的内容，掌握三相交流调压的工作原理。2、学习如何使三相可控整流的触发电路用于三相交流调压电路。（二）理论内容：（共4课时）1、三相交流调压器触发电路的工作原理；（1课时）2、三相交流调压电路带电阻性负载工作原理；（1课时）3、三相交流调压电路带电阻电感性负载工作原理；（2课时）三、实习指导教学内容（一）教学要求：1、讲解三相交流调压器触发电路的调试；2、掌握三相交流调压电路带不同负载时的工作特性；（二）教学内容：（共2课时）1、三相交流调压器触发电路各点波形情况分析；（1课时）2、三相交流调压电路带不同负载时的输出波形；（1课时）四、实作课题及内容三相交流调压电路实验。