《电力电子装置及控制》课程教学大纲
《电力电子技术》教学大纲
《电力电子技术》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是一门横跨电力、电子、自动控制三门课程的交叉边缘学科，是利用大功率半导体器件对电能进行变换与控制的专业基础课程，是电力系统自动化专业的必修课。
此课程先修课程电路、模拟电子技术、数字电子技术和电机等课程。
二、教学基本要求了解电能高效率变换与控制方面的知识，掌握分析问题、解决问题的能力，掌握一定的实验能力，掌握利用电力电子器件对电能进行变换和控制的基本理论与概念，理解和掌握可控整流、有源逆变、变频、斩波、无源逆变等电力电子电路的工作原理、特点和基本应用，掌握选用元件与触发电路。
四、教学内容与学时安排第一章电力电子器件……8学时本章教学目的和要求：了解电力电子器件的概念、特征、应用系统；理解不可控器件、半控型器件、典型全控型器件等的结构、工作原理、基本特性、主要参数；掌握电力电子器件的选择、使用以及驱动、保护和串并联使用。
重点和难点：半控型器件、典型全控型器件的结构、工作原理、基本特性、主要参数及选择原则；电力电子技术主要参数的计算。
第一节普通晶闸管一、晶闸管的结构二、晶闸管的工作原理三、晶闸管的伏安特性四、晶闸管的主要参数五、晶闸管的型号及简单的测试方法第二节全控型电力电子器件一、门极可关断晶闸管（GTO）二、大功率晶体管（GTR）三、功率场效率应晶体管（PM）四、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）第三节晶闸管的派生器件一、快速晶闸管二、双向晶闸管三、逆导晶闸管四、光控晶闸管第四节功率二极管一、功率二极管的工作原理二、功率二极管的主要参数三、功率二极管的主要类型第二章晶闸管可控整流电路……6学时本章教学目的和要求：单相全控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响；了解电容滤波的不可控整流电路的工作情况和特点；掌握电力电子电路作为分段线性电路进行分析的基本思想、单相全控桥式整流电路和三相全桥式整流电路的原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响。
电力电子装置课程设计
电力电子装置课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握电力电子装置的基本原理、组成结构、工作特性及应用领域。
通过本课程的学习，使学生能够：1.知识目标：了解电力电子器件的类型、特性及工作原理；掌握电力电子装置的电路组成、工作原理和性能指标；熟悉电力电子装置在各领域的应用。
2.技能目标：能够分析电力电子装置的电路结构，进行简单的电路设计；具备电力电子装置的调试、维护和故障排除能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电力电子技术的兴趣，认识其在现代社会中的重要性，树立正确的技术观念和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力电子器件：介绍晶闸管、GTO、IGBT等常用电力电子器件的结构、特性和应用。
2.电力电子装置：详细讲解电力电子装置的电路组成、工作原理和性能指标，包括直流电动机调速系统、变频器、电力电子变压器等。
3.应用领域：介绍电力电子装置在工业、交通、家庭等领域的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解电力电子器件的原理、特性及应用，使学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生针对电力电子装置的实际案例进行讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析电力电子装置在实际应用中的典型病例，培养学生解决实际问题的能力。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行电力电子装置的搭建和调试，增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电力电子装置原理与应用》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段。
4.实验设备：提供电力电子装置实验所需的设备，包括电源、负载、控制器等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，记录学生的表现，占总评的30%。
《电力电子装置及控制》课程教学大纲
《电力电子装置及控制》课程教学大纲Power Electronic Devices and Control课程编号：2000151适用专业：电气工程及其自动化学时数：48 学分数：3执笔者：叶斌编写日期：2002.5一、课程的性质和目的课程性质：《电力电子装置及控制》是电气工程及其自动化专业的专业课、必修课，主要内容为电力电子实用技术和典型电力电子装置的控制技术。
主要任务1．使学生了解电力电子技术在国民经济中的重大作用以及电力电子技术的发展现状，扩大学生视野，启发学生创新思维；2．在先修课“电力电子器件”和“电力电子技术”课程的基础上，进一步介绍大功率变流电路的结构、工作原理、功能指标，理解大功率电力电子实用装置的构成、基本电量的计算方法和所有装置需解决的共同技术问题；3．介绍几类电力电子实用装置，使学生掌握其工作原理、运行特性、以及依据装置所服务的实际负载特点所采用的控制手段，培养学生面向生产、面向实际、面向工程的实际运用能力。
4．本门课是在学生学习过多门技术基础课的基础上开设的，它涵盖知识的内容多，面广，难度大，实用性强，能培养学生融会贯通知识、提高综合应用知识解决实际问题的能力。
二、课程教学内容第一章整流装置（6学时）内容：介绍大功率整流电路的典型结构和控制方式；整流装置的功能指标、改善功率因数的措施；电力电子装置的谐波及其抑制、快速静止无功补偿装置的基本原则。
学习要求及重点：掌握大功率整流的典型电路结构，技术性能，功能指标、抑制谐波以及提高功率因数的措施。
作业本章作业4~6题，内容：大功率多相整流基本电量计算2题；多重化整流电路的谐波分析计算2题；功率因数的计算1题；静止无功补尝装置原理分析1题。
第二章逆变装置（6学时）内容：重点介绍逆变器输出谐波的抑制及波形的改善、三点式逆变电路工作原理、谐振直流环节逆变器以及DC/AC变换技术的应用。
学习要求及重点：重点掌握谐波的抑制、SPWM波调制技术、三电平逆变器和谐振直流环节逆变器的工作原理，以及DC/AC变换技术的应用。
电力电子变换和控制技术(2017版)教学大纲
《电力电子变换和控制技术》课程教学大纲课程代码：060431007课程英文名称：Power Electronics课程总学时：40 讲课：40 实验：上机：0适用专业：电气工程及其自动化专业大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，是为进入专业课学习做准备的重要必修课程，是培养电力电子技术领域高级工程技术人才的一门主干课程。
本课程的教学目标和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路（包括AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC）的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验实训技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。
为发电厂电气部分、交直流调速控制系统、电力系统继电保护等后续课程打好基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握常用电力电子器件的性能。
2．掌握整流装置的基本原理、控制方法、设计计算等。
3．掌握逆变装置的基本原理、控制方法、设计计算等。
4．掌握PWM控制的基本原理。
5．掌握基本变流装置的调试方法。
6．了解电力电子技术的发展趋势。
7．为后续专业课打好基础。
8．了解软开关技术（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握常用电力电子器件和典型电力变换一般知识，四大类电力变换的结构特点、性能、控制方法、器件保护、应用等。
2.基本理论和方法：掌握常用电力电子器件的静态和动态特性以及器件参数的定义；掌握整流电路的结构分析以及整流电路的控制方法，主要指相位控制的整流电路；掌握逆变电路的结构分析以及逆变电路的控制方法，包括单相电压型逆变电路和单相电流型逆变电路；掌握斩波电路的结构分析以及斩波电路的控制方法，包括基本降压和升压斩波电路；掌握交流电力控制电路的结构分析以及交流电力控制电路的控制方法，包括交流调压和交流调功以及交流电子开关；掌握PWM控制技术；掌握电力电子器件的驱动和保护方法。
《电力电子技术》课程实验教学大纲
《电力电子技术》课程实验教学大纲课程名称：电力电子技术（Power Electronics）课程编号：021531课程性质：非独立设课课程属性：专业（技术）基础课实验教材或指导书名称：电力电子技术实验指导书（自定）课程总学时：45 学分： 3 实验学时：9面向专业：自动化（A）实验室名称：电气工程与控制实验教学中心一、课程简介：电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术学科。
它包括对电压、电流、频率和相位的波形分析以及电能变换与控制方法。
主要内容包括：各种电力电子器件的特性分析及应用、整流电路原理及应用、直流斩波电路原理及应用、交流电力控制电路和交交变频电路原理及应用；逆变电路以及组合变流电路原理及应用、PWM控制技术和软开关技术等。
二、课程实验目的与要求：1. 通过实验掌握进行《电力电子技术》实验的有关知识和实验技能。
2. 通过实验让学生从“虚”到“实”，使书本知识通过实验课得到验证，从而提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。
3. 加深对《电力电子技术》课程的认识和掌握，培养学生的创新意识。
三、考试（考核）方式：实验过程中考核和实验报告成绩综合评分。
四、主要仪器设备及台（套）数：1．DJK-1型实验装置共7套：DJK01电源控制屏；DJK02晶闸管主电路控件；DTK02-1三相晶闸管触发电路挂件；DJK03晶闸管触发电路挂件；DJK05直流斩波电路，DJK10变压器实验挂件。
2．MCL-Ⅱ型实验装置共6套：MCL-Ⅱ主控屏；MCL-20组件；MCL-05组件；MEL-02组件；MCL-03组件。
3．数字示波器。
五、主要参考书目：[1] 王兆安黄俊. 电力电子技术. 北京：机械工业出版社，第4版[2] 陈坚. 电力电子学——电力电子变换和控制技术. 北京：高等教育出版社，第1版[3] 林辉.王辉. 电力电子技术. 武汉：武汉理工大学出版社第1版大纲编写人：林忠岳大纲审核人：卢子广大纲批准人：何小阳日期：2004 年11 月20 日更多相关内容： 希望你过的开心，快乐，谢谢。
《电力电子技术》课程教学大纲
《电力电子技术》课程教学大纲一、课程教学目标:通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法；特别是掌握晶闸管的特性参数；掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。
二、课程设置说明:电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的，在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛，是一门综合性很强的课程。
本课程学习之前，应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。
本门课程使用了多媒体课件教学，开设有多个教学实验三、课程性质:本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。
电力电子技术是弱电和强电之间的接口，是弱电控制强电的技术。
课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。
通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。
四、教学内容、基本要求和学时分配:本课程的教学内容包括：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；熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流-交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
第一章电力二极管与晶闸管（8学时）教学重点：电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数教学内容：电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
第二章全控型电力电子器件（8学时）教学重点：门极可关断晶体管和电力晶体管教学内容：门极可关断晶闸管（GTO）、（GTO）电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。
《电力电子技术》课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲（POWERE1ECTRONIC）总学时数：40其中:实验学时数：0课外学时数：0学分数：2.5适用专业：电气工程与自动化专业一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化专业的基础课程，它的任务是使学生掌握各类电力电子器件的工作原理，特性和主要参数及其各类变流装置发生的电磁过程，基本原理，控制方法，设计计算，实验技能以及它们的技术经济指标。
以便学生毕业后具有进一步掌握各种变流装置的能力，并为后续课“电力拖动与运动控制系统”打好基础。
二、课程教学的基本要求（一）掌握电力电子器件（主要为晶闸管，电力晶体管，可关断晶闸管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管）的工作原理，特性和主要参数（含驱动、缓冲和保护电路）。
（二）熟练掌握单相，三相整流电路和有源逆变电路的基本原理，波形分析和各种负载对电路运行的影响，并能对上述电路进行初步的设计计算（包括触发电路与保护环节）。
（三）3.了解无源逆变、直流斩波、交流调压和交-交变频电路的工作原理，了解并掌握PWM控制技术及PW型逆变电路的基本原理和控制方法。
（四）初步了解软开关技术的基本概念和常用的组合变流电路的主要形式。
（五）初步了解电力电子学科的发展趋势。
（六）掌握基本变流装置的调试实验方法。
三、课程的教学内容、重点和难点绪论基本内容：电力电子技术的基本概念和内涵，电力电子技术发展历程，电力电子技术应用领域，本课程在国民经济中的作用意义，本课程的特点和学习方法。
基本要求：使学生了解电力电子技术的基本概念和内涵，了解本课程的重要性，认识到他所学的内容仅是电力电子学科中的最基本的内容,而本学科还有很多重要的课题有待去学习，去解决。
第一章电力电子器件一、电力电子器件概述基本内容：电力电子器件的概念和特征；电力电子系统的构成；电力电子器件的分类。
基本要求：1、了解电力电子器件的基本概念、主要特征以及主要类型；2、了解应用电力电子器件构成的系统的主要组成部分及各部分功能。
《电力电子装置与系统A》课程教学大纲(本科)
电力电子装置与系统A（Power Electronic Equipment and System）课程代码：05410146学分：2学时：32 （其中：教学学时：26 实验学时：6 上机学时：0课程实践学:0）先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、电力电子技术适用专业：农业自动化教材：《电力电子装置及系统》，杨荫福、段善旭，清华大学出版社，2006.09一、课程性质与目标（一）课程性质《电力电子装置与系统A》课程是农业自动化专业的一门专业选修课。
该课程是在“电力电子技术”课程的基础上，进一步介绍变流电路的结构、工作原理、功能指标，电力电子实用装置的构成、基本电量的计算方法和所有装置需解决的共同技术问题。
该课程涵盖知识的内容多、面广、难度大、实用性强，能培养学生将知识融会贯通，提高学生综合应用知识与解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，要求学生掌握电力电子技术在实际装置中应用的基本原理，具备对复杂电力电子系统进行模型建立、定性分析、定量计算的能力，初步具备对系统进行设计和仿真乃至实验研究的技能，为《电气工程综合设计》和《毕业设计》课程做好理论准备，同时为进一步学习后续课程以及从事相关专业技术工作、科学研究工作、管理工作提供重要的专业理论基础。
（二）课程目标本课程主要介绍电力电子实用技术和典型电力电子装置的控制技术，包括功率器件、高频开关电源、逆变电源等常用电力电子装置方面的内容，重点介绍各种电力电子装置的工作原理，并结合实例给出了各种常用电力电子装置的设计思想及相应的控制原理图。
课程目标包括知识目标和能力目标，具体如下：课程目标1：了解电力电子装置及系统的基本概念、主要类型、应用概况和发展前景，掌握半导体电力电子器件的工作原理和特性，了解电力电子器件在电力电子技术中的应用；了解电力电子装置设计应用中的国家标准与行业标准。
课程目标2：了解高频开关电源的发展概况和基本组成；掌握自激型和他激型单端反激开关电源的基本工作原理；掌握高频变压器设计方法，掌握功率因数校正技术、三相高频整流器工作原理；掌握逆变器的电路结构、工作原理以及控制技术；掌握UPS的概述、分类、工作原理及其控制技术；掌握斩波变换的直流调速系统的基本组成、工作原理；掌握软开关直流电源的基本组成和工作原理；掌握晶闸管交流变换器的工作原理；掌握电力系统无功补偿装置、静止无功发生器ASVG；掌握电力系统有源滤波装置、有源电力滤波器APF；掌握电力系统谐波与无功功率综合补偿；掌握远距离直流输电的基本原理、基本结构和滤波装置。
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《电力电子装置及控制》课程教学大纲
Power Electronic Devices and Control
课程编号：2000151
适用专业：电气工程及其自动化
学时数：48 学分数：3
执笔者：叶斌编写日期：2002.5
一、课程的性质和目的
课程性质：《电力电子装置及控制》是电气工程及其自动化专业的专业课、必修课，主要内容为电力电子实用技术和典型电力电子装置的控制技术。
主要任务
1．使学生了解电力电子技术在国民经济中的重大作用以及电力电子技术的发展现状，扩大学生视野，启发学生创新思维；
2．在先修课“电力电子器件”和“电力电子技术”课程的基础上，进一步介绍大功率变流电路的结构、工作原理、功能指标，理解大功率电力电子实用装置的构成、基本电量的计算方法和所有装置需解决的共同技术问题；
3．介绍几类电力电子实用装置，使学生掌握其工作原理、运行特性、以及依据装置所服务的实际负载特点所采用的控制手段，培养学生面向生产、面向实际、面向工程的实际运用能力。
4．本门课是在学生学习过多门技术基础课的基础上开设的，它涵盖知识的内容多，面广，难度大，实用性强，能培养学生融会贯通知识、提高综合应用知识解决实际问题的能力。
二、课程教学内容
第一章整流装置（6学时）
内容：介绍大功率整流电路的典型结构和控制方式；整流装置的功能指标、改善功率因数的措施；电力电子装置的谐波及其抑制、快速静止无功补偿装置的基本原则。
学习要求及重点：掌握大功率整流的典型电路结构，技术性能，功能指标、抑制谐波以及提高功率因数的措施。
作业本章作业4~6题，内容：大功率多相整流基本电量计算2题；多重化整流电路的谐波分析计算2题；功率因数的计算1题；静止无功补尝装置原理分析1题。
第二章逆变装置（6学时）
内容：重点介绍逆变器输出谐波的抑制及波形的改善、三点式逆变电路工作原理、谐振直流环节逆变器以及DC/AC变换技术的应用。
学习要求及重点：重点掌握谐波的抑制、SPWM波调制技术、三电平逆变器和谐振直流环节逆变器的工作原理，以及DC/AC变换技术的应用。
作业：基本逆变电路的计算2题；逆变器的多重化技术2题；结合教学内容，查阅文献资料，写出有关逆变技术的应用论文1篇。
第三章直流传动装置（10学时）
内容：本章主要内容为由AC/DC和DC/DC变流装置供电的直流电动机系统特性及典型系统的控制技术。
重点介绍V—M系统的开、闭环控制特性、直流电动机不可逆双闭环调速系统及可逆调速系统的控制技术及系统性能。
学习要求及重点：要求掌握V—M系统的开、闭环控制特性；直流脉宽调速系统的开环机械特性；直流电动机不可逆双闭环调速系统的性能；重点要掌握的内容是可逆调速系统结构及控制方式。
作业：1.复习“电机及拖动”关于直流电动机调速方法、运转状态的有关内容；
2．自学V-M闭环系统的典型电路，作好书面准备，开展课堂讨论；
3．V-M系统特性计算1题；不可逆PWM变换器供电电路工作原理分析1题；
4．书面论述两种可逆调速系统结构及控制方式。
第四章交流调速装置（10学时）
内容：重点介绍异步电机变压调速系统性能、绕线转子异步电机串级调速系统性能、异步电机变频调速系统性能；简单介绍异步电机矢量控制、异步电机直接力矩控制及无换向器电机调速系统的控制思想。
学习要求及重点：重点掌握异步电机变压调速系统、绕线转子异步电机串级调速系统及异步电机变频调速系统性能；了解现代交流调速系统控制思想及现代交流调速控制方式，即矢量变换控制、直接力矩控制、无换向器电机的控制思想和实现方法。
作业：1.异步电动机变压调速系统及串级调速系统特性分析及电量计算各1题；
2．分析异步电动机变频调速控制系统结构、工作原理，并论述其适用范围、优缺点；
3．结合课程内容，查阅参考资料，写一篇论文，题目及内容自选，如交流电机的节能控制技术，交流电机控制方法综述，近代及现代交流调速思想、以及学习过程中的深刻体会等。
4. 指定交流调速英语文献资料，阅后写出综述。
第五章电源变换装置（6学时）
内容：介绍不停电电源（UPS）的基本功能、分类、结构和控制方法；介绍开关电源的基本功能、分类、结构、控制方法和主要的技术要求。
学习要求及重点：掌握在线式结构、控制方式和性能，开关电源基本技术要求及典型方法。
作业：
1. 掌握变流型UPS基本结构，区分在线式和后备式UPS的优缺点；
2．自学掌握一种后备式UPS，课上进行交流；
3．开关电源基本参量计算1题。
第六章电力电子装置的可靠性及抗干扰技术（6学时）
内容：介绍基本的可靠性理论及提高装置可靠性的一些技术措施。
学习要求及重点：掌握常用电力电子器件的保护措施、系统可靠性技术。
三、课程教学的基本要求
本课程的教学环节：课堂讲授、专题自学讨论、习题课、论文、作业及质疑等。
通过这些环节，培养学生的自学能力，查阅文献资料的能力，撰写一般科技论文的能力，贯通知识、综合和分析问题的能力。
1．课堂讲授
启发式教学、提倡课堂讨论，组织互教互学，增加作业的综合性；
2．科技论文
部分章节授课结束后，由学生查阅资料，进行文献综述，阐述本领域的发展现状及趋势，并写出不少于5000字的论文；
3．教学手段
逐步采用CAI课件，有条件时组织学生走出课堂，到第一线参观学习；
4．作业及质疑
认真批改作业，掌握学生出勤及完成作业情况，有针对性地质疑，促进学生紧跟课堂内容，加深对讲授内容的理解。
5．实验
根据“电力电子系列课程建设”的整体考虑，本课的实验在“自动控制系统综合性实验”实践教学环节中完成。
四、考试
1．笔试题型分概念阐述、分析计算、电力电子多门课程的综合试题；
2．成绩作业、质疑及学习态度20％，论文、指定英语文献资料的综述或学习心得体会不少于30％，期末考试不大于50％。
五、建议教材与教学参考书
1．教材《电力电子应用技术及装置》，铁道出版社，1999.6
2．参考书
《SPWM变频调速应用技术》，电气自动化新技术丛书，机械出版社，1997.12
《电气传动的脉宽调制控制技术》，电气自动化新技术丛书，机械出版社，1997.4 叶斌，《电力电子技术习题集》，中国铁道出版社，1996年。
邵炳衡，《电力电子技术》，中国铁道出版社，1997年。
《电力电子半导体变流电路》，机械工业出版社，1993年1月。
李夙，《异步电动机直接力矩控制》，机械工业出版社，1994年12月。
满永奎等，《通用变频器及其应用》，机械工业出版社，1997年12月。
《近代交流调速》，第二版，冶金工业出版社，1996年。