现代电力电子技术教学设计
电力电子技术教学设计
电力电子技术教学设计一、课程的性质、目的和任务本课程是电气自动化技术专业的专业必修课，主要目的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的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。
二、课程的基本要求1.熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等典型电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法；2.熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、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；3.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；4.了解电力电子技术的应用范围和发展动向；5.掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
三、方法与手段建议本课程是电气自动化技术专业的专业必修课程，主要教学目标是构建学生电力电子技术的基本理论、基本技能和培养学生应用与创新能力。
因此，通过改革教学模式、教学内容、教学方法与手段，激发学生学习兴趣和求知欲，增进学习效果，提高学习质量。
为此，在教学过程中，要注重理论联系实际，重视工程观点，着重于基本概念的熟悉、基本原理的理解以及系统应用案例的分析设计能力；采用灵活多样的教学方法，因材施教，具体包括：启发式教学法、讨论研究式教学法、多媒体教学法、现场教学法、实物教学法、案例教学法等；积极探索理论和实践相结合的教学模式，使理论学习和技能训练与生产生活中的实际应用相结合，通过典型知识的实践应用，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握相应知识和技能。
四、教学内容绪论（2学时）一、教学目的和要求掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容；了解电力电子技术的发展史；了解电力电子技术的应用、电力电子技术的发展前景；了解本教材的内容。
二、教学内容1.电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；2.电力电子技术的应用范围；3.电力电子技术的发展前景；4.本课程的任务与要求。
电工技术教案二：电力电子技术应用
电力电子技术是一门与电力系统和电机控制相关的重要学科，它主要研究的是电源、电力调节、交、直流驱动等方面的技术和应用。
在现代社会中，电力电子技术已经成为了一种基础、普及的学科之一，其应用范围已经广泛涉及到电力、机械、通信、材料等领域。
我们有必要在教育教学方面加强对其的宣传与教育，以培养更多更高素质的电力电子技术专业人才。
一、教学目标和要求1、教学目标：（1）使学生了解电力电子的基本理论和应用技术；（2）培养学生熟练掌握电力电子技术的基本知识，理解电力电子元件的材料性能、制造工艺和组织结构；（3）使学生掌握电力电子实用电路的设计原理与应用技巧，具有能独立进行电力电子电路设计的能力。
2、教学要求：（1）加强学生的基础学科教育，如电路、电磁场、控制原理、能源、材料等；（2）教授激励电路，升压电路，降压电路，逆变电路，开关电源等实用电路；（3）进行课内外实验，培养学生的实用操作技能。
二、教学大纲1、概述（1）电力电子的发展与应用（2）常用电力电子器件及特点（3）电力电子实用电路设计原则2、单相半控桥（1）单相半控桥的构成和特点（2）单相半控桥的基本工作原理（3）单相半控桥的应用实例3、双向可控电流源（1）双向可控电流源的结构和基本工作特点（2）双向可控电流源的实用电路设计原理（3）双向可控电流源的应用实例4、开关电源（1）开关电源的分类和工作原理（2）开关电源的特点与应用（3）开关电源的实用电路设计5、逆变电路（1）逆变电路的分类和工作原理（2）逆变电路的特点与应用范围（3）逆变电路的实用电路设计三、教学方法1、灌输法灌输法是一种比较传统的教学方法，通常通过介绍课本中的相关理论、技术知识和工程技能来传递知识。
在电力电子技术教学中，灌输法是最基本的教学方法之一。
2、案例法案例法是学生通过实际应用案例中获得认识的一种教学方法。
这种方法可使学生很快理解和领会电力电子技术的应用。
3、实践法实践法是最主要的教学方法。
电力电子技术的课程设计
电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。
技能目标：1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。
课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。
教材章节：第一章至第三章内容安排：2学时2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。
教材章节：第四章至第六章内容安排：4学时3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。
教材章节：第七章内容安排：3学时4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。
教材章节：第八章内容安排：3学时5. 实践操作：安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查，提高动手能力。
现代电力电子技术课程设计毕业设计
现代电力电子技术课程设计目录一、可调直流稳压电源总体方案设计 (1)1.1 设计任务与要求 (1)1.2 总体方案论证与设计 (1)二、主电路设计及元器件选型 (2)2.1 主电路的拓扑结构选择 (2)2.2 IGBT管的选型 (3)2.3 交流侧电感设计 (3)2.4 直流侧电容设计 (4)三、控制电路设计及元器件选型 (5)3.1 本设计采用的控制方式 (5)3.2 检测电路的设计 (5)3.3 调制比m的确定 (6)3.4 电流PI调节器的设计 (7)3.5 电压PI调节器的设计 (9)3.6 保护电路设计 (12)四、驱动电路设计 (14)4.1 驱动芯片选型 (14)4.2 驱动电路的设计 (14)五、控制软件流程 (15)六、设计总结 (18)一、可调直流稳压电源总体方案设计1.1 设计任务与要求（一）设计目标设计一个可调直流稳压电源。
基本技术参数为：输入电压：三相380V AC；输出电压：0～550V DC连续可调；最大输出电流：DC 200A；输出电压纹波因数：＜1.0%。
（二）设计要求（1）、确定主电路设计方案，完成主电路参数计算，并确定主电路元器件选型；（2）、完成控制电路设计并确定相关元器件选型；（3）、研究确定该电源电路的有效控制方法，要求提供控制策略的原理框图、控制参数的确定及相关模型的建立等；（4）、提供控制软件的设计流程并说明其基本原理；（5）、总结。
1.2 总体方案论证与设计本次设计的是一个输入为交流电的可调直流电源，因此从本质上来说是要设计一个整流电路。
在所有电能基本转换中，整流是最早出现的一种，自20世纪20年代迄今已经历以下几种类型：旋转式变流机组、静止式离子整流器和静止式半导体整流器。
旋转式变流机组和静止式离子整流器目前已经被半导体整流器取代。
目前常用的半导体整流器主要有普通晶闸管（Thyristor），又称可控硅整流器（Silicon Controlled Rectifier，SCR）和绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）、集成门极换电流晶闸管（Integrated Gate Commutated Thyristors，IGCT）。
电力电子技术教案
第 1 次课 3 学时授课时间06.2.22 教案完成时间06.2.15 第一章电力电子器件 1.1 1.2 1.3 (包括绪论)课题（章节）教学目的与要求：通过该部分内容学习,使学生明白什么是电力电子技术? 电力电子技术的应用领域是什么? 电力电子技术与自动化专业、电子信息工程专业之间的的关系是什么？通过前三节的学习，学生应了解电力二极管、晶闸管等电力电子器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用场合等。
教学重点、难点：器件的动态过程的波形的理解、器件的灵活应用是本次教学的重点和难点。
教学方法及师生互动设计：启发式，帮助学生回忆已学过的“电子技术基础”的相关知识，进而更好地理解“电力电子技术”知识，使学生建立知识的联想链。
课堂练习、作业：1、电力电子器件与信息电子器件的区别表现在哪些方面？2、试述在变频空调器中，哪些属于自动化技术，哪些属于电力电子技术？本次课堂教学内容小结介绍了电力电子技术背景知识、发展趋势。
介绍了电力二极管、晶闸管工作原理、基本特性和主要参数。
本次课堂教学达到预期目的，不少学生通过听讲表现出对电力电子技术课程的兴趣，课堂提问效果较好。
学好该课程需要较好的电子技术、电路方面的基础知识。
第 1 页第 2 次课 3 学时授课时间06.3.1 教案完成时间06.2.23 第一章电力电子器件 1.4 1.5 1.6课题（章节）教学目的与要求：通过该部分内容学习,使学生理解典型的全控型电力电子器件的工作原理、主要参数工程应用情况。
充分了解电力电子器件的驱动方式。
对其它新型器件也有所了解。
教学重点、难点：重点介绍晶闸管、IGBT、电力MOSFET三种应用最为广泛的器件的工作原理及其主要参数和工程应用。
教学方法及师生互动设计：以实际生活中见到的的实例，启发学生对于晶闸管、IGBT、电力MOSFET等器件的应用的理解。
如：调光台灯、风扇无极调速、电磁炉等。
课堂练习、作业：1、P42. 1.22、说出所知道的电力电子器件的名称及其应用场合、工作原理。
电力电子技术课程设计范例
电力电子技术课程设计范例电力电子技术课程设计是电力电子专业中非常重要的一环，它是将电力电子学习与实际应用相结合的重要途径之一。
由于电力电子技术在现代化工业、通信、电力、航空、宇航、农业和家庭等领域中的应用越来越广泛，因此，学生需要在课程设计中学习和掌握相关的基础理论和实践技能，以进一步提高他们的职业技能和竞争力。
下面是一份电力电子技术课程设计范例，以帮助学生更好地理解课程设计的具体实施过程和重要性。
第一步：确定课程设计的主题和目标在确定课程设计主题之前，学生需要仔细研究相关的文献，了解当前和未来的技术发展趋势和业界应用需求。
主题的选择应与实际应用领域紧密相关，以便更好地为学生提供有效的学习经验和实践能力。
然后，学生需要明确课程设计的目标，包括学生所需的知识、技能和能力。
学生应确定课程设计目标的量化和可衡量性，以便能够更好地评估学生在课程设计中的表现和达成的结果。
第二步：确定课程设计的内容和参考资料在确定课程设计内容之前，学生需要根据主题和目标确定需要用到的理论知识和实践技能。
然后，需要进一步细化课程设计的内容，涉及电路设计、模拟仿真、原型制作和测试等方面。
学生还可以根据需要选择不同的参考书籍、技术文献和案例，以帮助他们更好地理解理论知识和实践技能。
第三步：制定课程设计计划和进度表在确定课程设计内容和参考资料之后，学生需要开始制定课程设计的计划和进度表。
这包括课程设计的开始和结束日期、课程设计的阶段、任务分配、数据采集和处理、实验设备准备等。
学生也需要确定每个阶段的截止日期和进度表，以确保他们能够按时完成课程设计。
第四步：实施课程设计和记录结果在课程设计实施阶段，学生需要根据计划和进度表开始实施任务。
学生应在此阶段中注意保持适当的沟通和协作，以便能够更好地完成任务。
学生需要记录实验数据和结果，并进行分析和讨论，以便更好地理解电力电子技术的实际应用。
第五步：撰写最终报告在完成课程设计之后，学生需要将实验结果和分析总结成最终报告。
电力电子技术课程设计范例
电力电子技术课程设计范例电力电子技术课程设计是电气工程专业的一门重点课程，该课程设计主要涉及到电力电子变流器的设计、控制和应用。
此外，该课程还包括功率半导体器件的选型、电路设计、控制系统设计以及电磁兼容等方面的内容。
本文主要介绍一种电力电子技术课程设计的范例，以期为电力电子技术课程设计的读者提供一些参考和借鉴。
1. 课程设计目标电力电子技术课程设计的主要目标是培养学生的电气设计能力、模拟仿真能力、实验操作能力和团队合作意识，以及使学生掌握电力电子变流器的设计和控制技术。
2. 课程设计主题设计具有稳定输出电压的电力电子变流器。
具体包括：（1）设计一个交流输入、直流输出的电力电子变流器。
（2）根据实际需要选择并计算所需的功率半导体装置。
（3）设计适当的电路保护和故障检测系统。
（4）编写控制程序实现变流器的开关控制。
（5）进行电路仿真和实验验证。
其中，电力电子变流器可以采用全桥式、半桥式、双向直流-直流变换器等常用拓扑结构。
3. 课程设计步骤（1）确定项目的范围和目标。
明确所需完成的技术任务和各个环节的时间计划，提前预估和解决可能遇到的技术问题。
（2）收集相关的技术资料。
包括相关电路设计资料和器件规格书等。
（3）根据设计需求进行选型计算，选择满足要求的元器件。
（4）进行电路仿真验证。
采用MATLAB/Simulink软件搭建电路模型，对所设计的电路进行仿真，进一步验证电路的性能和可靠性。
（5）设计控制系统。
采用单片机或FPGA等控制芯片，编写控制程序实现变流器的开关控制，并对控制程序进行仿真和验证。
（6）进行实验验证。
制作样品电路，进行实际测试和验证。
实验过程中，需要注意电路稳定性和安全性，防止短路等电路故障。
（7）编写课程设计报告。
对整个设计过程进行总结和评估，包括设计思路、设计过程、实验结果等方面内容。
4. 课程设计评分电力电子技术课程设计评分主要包括以下几个方面：（1）方案设计（20分）。
设计方案的完备性、实现难度、适用性和创新性等方面考虑。
《电力电子技术》教案
教案2017～2018学年第二学期学院(系、部)教研室(实验室) 电气工程教研室课程名称电力电子技术授课班级主讲教师职称使用教材《电力电子技术》王兆安主编xxxxxxx二○一七年一月电力电子技术课程教案电力电子技术课程教案AKA Ka)IKAP NJb)c)电力电子技术课程教案AA GG KK b)c)a)AGK KGAP N P N J J J电力电子技术课程教案电力电子技术课程教案导入：复习回顾：新授：2.1 单相可控整流电路2.1.1 单相半波可控整流电路（电阻负载）ωωωωtTVT R0a)u1u2uVTudi dωt1π2πtttu2ugud uVTαθ0b)c)d)e)00➢变压器T 起变换电压和电气隔离的作用；➢电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同； ➢基本数量关系：⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d VT 的移相范围为180︒，通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。
ωttωωtωtωu 0ωtπ2πtu 0u0i 0uθαb)c)d)e)f)++（1）特点：➢电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变； ➢VT 的移相范围为180︒；➢简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。
（2）讨论负载阻抗角ϕ、触发角a 、晶闸管导通角θ的关系。
u O u 2di du VTi VTI d I dωt 1ωtωtωtωtωtωtO O OO O π-απ+αb)c)d)e)f)g)i VDRa)➢当u 2过零变负时，VD R 导通，ud 为零，VT 承受反压关断；➢L 储存的能量保证了电流i d 在L-R-VDR 回路中流通，此过程通常称为续流，数量关系（i d 近似恒为I d ）：d dVT 2I I παπ-=O 2O ωtO ωtOωt u d i di 2b)OωtOωtu VT1,4ωt Oωt I dI dI d I dI di VT2,3i VT 1,4（1）工作原理及波形分析➢假设电路已工作于稳态，id 的平均值不变；➢假设负载电感很大，负载电流id 连续且波形近似为一水平线；d 2221222sin d()cos 0.9cos U U t t U U πααωωααππ+===⎰（2）数量关系➢晶闸管移相范围为90︒。
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现代电力电子技术教学设计
1. 引言
电力电子技术是现代电力系统中重要的组成部分，广泛应用于电力转换、能源利用等领域。
因此，对于电力电子技术的教学设计具有重要意义，可以提高学生的实践能力和创新思维水平，培养电力电子领域的专业人才。
本文将介绍现代电力电子技术教学的设计，包括目标设定、教学内容和教学方法等方面。
2. 目标设定
2.1 教学目标
本课程的教学目标是培养学生的电力电子设计能力和实践能力，包括：•掌握电力电子领域的基本理论知识；
•熟悉电力电子器件的工作原理和应用场景；
•学会设计电力电子系统，如变频器、逆变器等；
•提高学生的实践能力和创新思维水平。
2.2 学生目标
本课程适合电气工程、电子工程、控制工程等相关专业的本科生和研究生，具备以下基本能力：
•具有一定的电路分析和设计能力；
•掌握电子元器件基本知识；
•具有基本的电机、传动和控制知识；
•具有良好的数学和物理基础。
3. 教学内容
基于教学目标，本课程的教学内容包括以下三个部分。
3.1 电力电子基础理论
•教材：《电力电子技术基础》
•内容：电力电子器件、功率半导体器件、电力电子系统的基本结构、电力电子系统的控制。
3.2 电力电子控制技术
•教材：《电力电子技术》
•内容：电力电子控制基础、电力电子系统的控制器、基于微控制器和FPGA的控制技术、电力电子系统的仿真与实验。
3.3 电力电子应用案例
•教材：《电力电子应用》
•内容：风能、太阳能、储能器、高压直流输电、智能电网等领域的应用案例分析。
4. 教学方法
基于教学内容，本课程的教学方法需要采用多种授课方式，包括：
4.1 理论授课
通过讲解基本原理、分析电路、解决实际问题等方式，帮助学生掌握电力电子领域的基础知识。
4.2 实验教学
通过电力电子系统的仿真实验和实际实验，让学生深入了解电力电子系统的工作原理和性能特点，提高学生的实践能力。
4.3 课程设计
通过课程设计、电路设计、系统设计等方式，让学生实际应用电力电子知识，培养学生的创新能力和实际能力。
5. 总结
本文介绍了现代电力电子技术教学的设计，包括目标设定、教学内容和教学方法等方面。
通过对电力电子领域的基础理论、控制技术和应用案例的培训，可以提高学生的电力电子设计能力和实践能力。
同时，通过理论授课、实验教学和课程设计的方式，可以培养学生的创新思维和实际能力。