電力與電子技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：電力與電子技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；研究與實(shí)現(xiàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)室這一概念最先被提出，是在1989年，它所主要描述的是一個(gè)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，它是一個(gè)不同于信息化網(wǎng)絡(luò)的綜合集成環(huán)境，因此其可以更為有效的為用戶提供各種數(shù)據(jù)信息和人力設(shè)備等資源。

1 電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

1.1 虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)目標(biāo)

在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中，我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要先令學(xué)生們閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，然后按照要求選擇適當(dāng)?shù)脑⑵浒凑针娐返脑磉M(jìn)行連接，之后再對(duì)各部分電路進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)無誤后便可以打開電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。試驗(yàn)中要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

通過上述流程，我們可以確定虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本構(gòu)成要素包括：實(shí)驗(yàn)幫助、實(shí)驗(yàn)所需元器件、電路圖形連接、計(jì)算機(jī)仿真電路、結(jié)果顯示。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)成要素，我們可以基本確定虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)目標(biāo)為“控制（輸入）部分”、“計(jì)算機(jī)仿真電路部分”、“實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（輸出部分）”。

1.2 控制（輸入）部分

對(duì)于控制部分的設(shè)計(jì)，首先需要對(duì)電路元件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如“獨(dú)立直流電源電壓”、“獨(dú)立直流電源電流”等；然后對(duì)其進(jìn)行觸發(fā)脈沖信號(hào)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，如“觸發(fā)脈沖信號(hào)周期”、“觸發(fā)脈沖信號(hào)占空比”等；最后是對(duì)電路的產(chǎn)生進(jìn)行設(shè)置，這部分設(shè)置需要對(duì)元器件的圖片模型進(jìn)行事先布置，然后通過鼠標(biāo)進(jìn)行電路連接，檢查無誤后點(diǎn)擊“確認(rèn)”或“連接完成”。

1.3 計(jì)算機(jī)仿真電路部分

計(jì)算機(jī)仿真電路事實(shí)上就是通過計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)求解，來根據(jù)相應(yīng)程序建立的一個(gè)電路方程。在整個(gè)電路方程程序的設(shè)計(jì)過程中，由數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)來決定編程的思路，而如何進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇，則完全取決于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟件選擇。然而只要建立了實(shí)驗(yàn)方程，那么就可以通過數(shù)值方法來進(jìn)行編程的求解了。

1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（輸出部分）

關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示，通過有兩種形式，一種是隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，直接顯示出實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)值；而另外一種顯示方式，則是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)的某一段時(shí)間內(nèi)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出來，并將其存儲(chǔ)起來，在某些特殊情況下還需要經(jīng)過數(shù)據(jù)的二次處理，然后才能輸出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。

1.5 平臺(tái)軟件的選擇

在進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要一個(gè)“放置”虛擬實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，因此這個(gè)平臺(tái)軟件的選擇，將對(duì)整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)起到不可忽視的承載作用。而在平臺(tái)軟件的選擇上，我們通常將“減少開發(fā)工作的工作量”、“減少低級(jí)以及重復(fù)工作的開發(fā)”、“軟件本身的運(yùn)行效率”等因素放在首位?，F(xiàn)今我們所使用的軟件，通常都是將若干軟件通過取長補(bǔ)短的方式組合在一起的成熟方案，如“Lab VIEW”和“MATLAB”混編、“VB”和“MATLAB”混編等。

2 電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，首先采用了VB和MATLAB混編的方法進(jìn)行編程，然后再通過對(duì)VB中MatrixVB的矩陣函數(shù)與繪圖函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，最終將復(fù)雜的計(jì)算與圖形描繪變?yōu)楹唵蔚木幊獭?/p>

首先在計(jì)算機(jī)上安裝MatrixVB，建立Visual Basic的新項(xiàng)目，添加MatrixVB庫，待系統(tǒng)對(duì)MMatrix.DLL文件加載完成后，便可以在Visual Basic中使用MatrixVB函數(shù)了。

然后將Visual Basic的數(shù)組當(dāng)做矩陣來對(duì)待，生產(chǎn)矩陣，來豐富MatrixVB的功能函數(shù)，將更多處理問題的先進(jìn)技術(shù)融入到VB編程中去。然后利用括號(hào)、實(shí)部rN、虛部iN等方式來對(duì)矩陣元素進(jìn)行定位操作，從而精確的對(duì)相關(guān)矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行快速定位，利用simple函數(shù)將矩陣轉(zhuǎn)化成為最簡單的形式。

最后利用軟件Psim對(duì)這種方法的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，通過實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確認(rèn)了這種方法在某些問題范圍內(nèi)，對(duì)含有開關(guān)器的非線性器件可以被視為理想開關(guān)，與獨(dú)立電源的電力電子形成電路時(shí)，這種方法具有有效的可行性。

3 結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及教育事業(yè)規(guī)模的不斷壯大，師資力量薄弱成為了制約教學(xué)開展的重要問題。特別是硬件資源的缺失，伴隨著信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，成為了促進(jìn)電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)出現(xiàn)的重要因素。而電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，切實(shí)有效的緩解了師資資源匱乏這一難題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陸地，于瑛，劉晨，朱磊，耿素花，沈虹，孟欣.電力電子技術(shù)課程虛擬實(shí)驗(yàn)及演示平臺(tái)的開發(fā)與研究[C]//第6屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（下冊）.2009.

[2]王偉，李偉，馬景蘭，郭屹松，張永麗.基于CDIO的“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與探索[C]//第6屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（上冊）.2009.

第2篇：電力與電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 教學(xué)改革 項(xiàng)目化教學(xué)

一、引言

“電力電子技術(shù)”被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制、航空、智能家用電器、開關(guān)電源、醫(yī)療和軍事領(lǐng)域。我院目前電子信息工程系，有2個(gè)專業(yè)開設(shè)了《電力電子技術(shù)》課程，而且都是專業(yè)主干課。其他后續(xù)課程如《交直流調(diào)速系統(tǒng)》、《電機(jī)與拖動(dòng)》和《燈具產(chǎn)品設(shè)計(jì)》等，都與該課程有著千絲萬縷的聯(lián)系，可以說學(xué)好《電力電子技術(shù)》課程是學(xué)好其他專業(yè)核心課程的前提和保證。

《電力電子技術(shù)》課程內(nèi)容，涉及到了中山的三大支柱產(chǎn)業(yè)“小家電”、“燈具”和“音響”，因此，學(xué)好這門課程，為學(xué)生今后的就業(yè)，提供了有利的保障。

目前，由于石油、天然氣等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄爾尼諾現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，國家越來越重視新能源的開發(fā)和利用，國家已經(jīng)加大了資金的投入并制定了相關(guān)優(yōu)惠政策。目前來說，中山的明陽龍?jiān)措娏﹄娮佑邢薰?、格美電子有限公司以及明陽風(fēng)電等已經(jīng)涉足到太陽能發(fā)電及光伏發(fā)電領(lǐng)域。我系也與明陽風(fēng)電集團(tuán)及明陽龍?jiān)措娏﹄娮庸窘⒘碎L期的合作機(jī)制，通過合作為電力電子課程的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為該課程的實(shí)踐教學(xué)提供最接近生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)場的環(huán)境。

二、教學(xué)過程中存在的問題

通過組織本專業(yè)老師研討，大家認(rèn)為：近年來，電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，但目前《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)存在下列問題需要改進(jìn)：

1.電力電子新器件、新裝置不斷涌現(xiàn)，而傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)課程體系和教學(xué)內(nèi)容則以晶閘管器件為主，主要介紹晶閘管整流電路、逆變電路和調(diào)壓電路。隨著新器件和電路的不斷出現(xiàn)，有必要進(jìn)行課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。

2.教師講授有困難，學(xué)生學(xué)習(xí)有難度；圍繞應(yīng)用型高職高專學(xué)生培養(yǎng)的定位，有必要減少以往理論教學(xué)中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，增加直觀的圖形、波形分析內(nèi)容，有必要進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革，增加計(jì)算機(jī)仿真、flas等輔助教學(xué)手段。

3.《電力電子技術(shù)》課程是一門技術(shù)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要有較好的實(shí)驗(yàn)條件或仿真實(shí)驗(yàn)手段作為支持，有必要進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)體系的探索，建立包含理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等多種教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)體系。

4.《電力電子技術(shù)》課程的特點(diǎn)是要求學(xué)生著重電路原理的分析、波形的理解，在此基礎(chǔ)上掌握計(jì)算公式的使用；課程內(nèi)容比較零碎，學(xué)生要學(xué)會(huì)課程內(nèi)容的梳理和總結(jié)，有必要根據(jù)課程的特點(diǎn)，對(duì)課程的考核方法進(jìn)行改革。

三、教學(xué)改革的目標(biāo)及內(nèi)容

《電力電子技術(shù)》課程改革包括以下幾個(gè)方面：

1.改變原有的學(xué)科教學(xué)體系，采用項(xiàng)目式教學(xué)，以實(shí)際項(xiàng)目為目標(biāo)，整個(gè)教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開，突出知識(shí)的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。整個(gè)課程內(nèi)容以項(xiàng)目模塊為引導(dǎo)，每個(gè)模塊提出一個(gè)項(xiàng)目要求，讓學(xué)生從現(xiàn)象找本質(zhì)，從感知了解必然。如調(diào)光燈模塊，先以該項(xiàng)目現(xiàn)象讓學(xué)生了解其特點(diǎn)，再深入到電力電子器件結(jié)構(gòu)和測試、電力電子電路分析和調(diào)試、觸發(fā)電路的分析和調(diào)試、調(diào)光燈的設(shè)計(jì)、開發(fā)、組裝、調(diào)試、故障排除。

2.改變原有的教學(xué)模式，采取講練結(jié)合，以學(xué)生為主體，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐技能，在教學(xué)中增加電路仿真等輔助教學(xué)手段。例如，在學(xué)習(xí)電力電子器件時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生分析其特征，及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場測試訓(xùn)練。學(xué)習(xí)電力電子電路時(shí)，理論分析了電路波形，馬上讓學(xué)生現(xiàn)場實(shí)踐，利用示波器測量關(guān)鍵點(diǎn)波形，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)和技能的理解與記憶。

3.改變原有的實(shí)踐體系，多層次實(shí)訓(xùn)，有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)，全方位進(jìn)行實(shí)踐技能訓(xùn)練，建成完全開放式的、鍛煉學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的實(shí)踐環(huán)境。實(shí)踐教學(xué)從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)訓(xùn)-現(xiàn)場教學(xué)。 開關(guān)電源模塊，從開關(guān)電源使用的MOSFET器件測試進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，到開關(guān)電源電路的電路分析、波形分析實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練，再到以開關(guān)電源模擬系統(tǒng)的綜合實(shí)訓(xùn)進(jìn)行組裝和調(diào)試訓(xùn)練，最后到相關(guān)企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場參觀和調(diào)試掌握企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的要求和企業(yè)崗位操作規(guī)范。

4.改變原有的教學(xué)方法，采用案例教學(xué)法，將工廠的實(shí)際案例引入教材、教學(xué)體系中，每個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)均與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來。如以變頻器引出案例，讓學(xué)生了解整流逆變電路結(jié)構(gòu)，再逐步深入到主電路使用的電力電子器件、相關(guān)基礎(chǔ)電路等知識(shí)，加以相關(guān)技能訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生一步一步挖掘知識(shí)要點(diǎn)。

5.改變原有的考核機(jī)制，傳統(tǒng)的考核以考試為主，忽視了學(xué)生動(dòng)手能力及職業(yè)素養(yǎng)的考核，為此，新的考核采用多元化考核機(jī)制，理論部分主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)知識(shí)、與人溝通能力和合作能力等；實(shí)踐部分考核操作態(tài)度、專業(yè)技能、職業(yè)道德和合作能力等。

6.改變原有的實(shí)訓(xùn)條件。目前來說，電子系電力電子實(shí)驗(yàn)裝置購買天煌公司開發(fā)的成套設(shè)備，成套設(shè)備具有安全可靠、接線方便的特點(diǎn)。但是也存在一些缺點(diǎn)，一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生實(shí)訓(xùn)課程很大一部分時(shí)間花在了接線上面，如果一條線路接錯(cuò)了，比較難于發(fā)現(xiàn)故障，從而影響了整個(gè)實(shí)驗(yàn)的效果和完成時(shí)間；成套設(shè)備使用一段時(shí)間之后，比較容易損壞，由于廠家涉及到保密的因素，沒有提供電路的參數(shù)及元件型號(hào)，壞了之后需要等廠家來維修，雖然在保修期內(nèi)不需要收取費(fèi)用，但是往往報(bào)修之后需要等上1個(gè)月左右的時(shí)間，影響了其他班級(jí)的使用；由于電路已經(jīng)封裝在模塊之內(nèi)，學(xué)生看不到實(shí)際的元件和電路，影響了學(xué)生對(duì)于實(shí)際電路的理解。因此，有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置做一定的改進(jìn)，教師開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)用的教學(xué)電路，應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)中去，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。

四、結(jié)束語

電力電子技術(shù)是建立在電子學(xué)、電力學(xué)和控制學(xué)三個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)上的一門邊緣學(xué)科，它橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)用弱電（電子技術(shù)）控制強(qiáng)電（電力技術(shù)），是強(qiáng)電、弱電相結(jié)合的新學(xué)科領(lǐng)域。電力電子技術(shù)是目前最活躍、發(fā)展最快的一門學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科互相滲透的綜合性技術(shù)科學(xué)?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》的課程改革，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，推動(dòng)高職高?！肮W(xué)結(jié)合” 教學(xué)模式改革，加快我院電氣自動(dòng)化專業(yè)課程體系建設(shè)有非常重要現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王曉剛，王佳慶，林婷.“電力電子技術(shù)”教學(xué)改革的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（2）：13-15.

第3篇：電力與電子技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；工程教學(xué)；仿真實(shí)驗(yàn)

1.引言

電力電子技術(shù)起源于20世紀(jì)后半葉，最初由電子學(xué)、電力學(xué)和控制理論三門學(xué)科交叉而成[1，2]，隨著該技術(shù)的迅猛發(fā)展，所涉及的學(xué)科范圍也越來越廣，如圖1所示為當(dāng)今電力電子技術(shù)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域。電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。它不僅用于一般工業(yè)，也廣泛應(yīng)用于交通、通信、電力、新能源、汽車、家電等各個(gè)領(lǐng)域[3]。因此，電力電子技術(shù)課程在培養(yǎng)電氣類和機(jī)電類專業(yè)人才中占有舉足輕重的地位。

目前，大多數(shù)的工科高校中都開設(shè)電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)，“電力電子技術(shù)”作為這些專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)質(zhì)量的高低將直接影響學(xué)生對(duì)于本專業(yè)知識(shí)的把握以及后續(xù)專業(yè)課程的興趣建立與學(xué)習(xí)。因此，對(duì)于電力電子技術(shù)的教學(xué)改革對(duì)于提高電氣類與機(jī)電類教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生知識(shí)水平具有重要的意義[4]。

目前，“實(shí)踐才是工科專業(yè)的根本”已成為國際高等工程教育界的共識(shí)[5]。特別對(duì)于要求培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才的民辦三本院校[6]，更是需要加快改革步伐，以適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求。

圖1 電力電子技術(shù)涉及的學(xué)科領(lǐng)域

2.教學(xué)現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)的教學(xué)在諸多高校中均面臨一個(gè)共同問題，即學(xué)生對(duì)課程缺乏興趣。其中原因很多，下面具體分析。

2.1 客觀原因現(xiàn)狀

2.1.1 內(nèi)容多、難且滯后

公式多，拓?fù)涠?，分析多，波形圖多，并且教學(xué)內(nèi)容嚴(yán)重滯后，對(duì)學(xué)習(xí)造成不少困難。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)室陳舊

實(shí)驗(yàn)室陳舊，能做的實(shí)驗(yàn)太少且過于簡單。只有屈指可數(shù)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，沒有擴(kuò)展性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

2.2 主觀原因現(xiàn)狀

2.2.1 專業(yè)素養(yǎng)不高

電力電子技術(shù)是工科最難的一門學(xué)科，學(xué)好并教好是一門學(xué)問，對(duì)于青年教師還有很長的路要走。

2.2.2 方法問題

一味填鴨式教學(xué)，缺乏互動(dòng)，使課堂索然無味；無論書寫還是畫圖都只利用板書；且新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容滯后發(fā)展；公式多，拓?fù)涠?，但表述的邏輯性和系統(tǒng)性均欠強(qiáng)，使學(xué)習(xí)造成死記硬背的局面。

2.2.3 學(xué)生問題

民辦三本院校的學(xué)生入校分?jǐn)?shù)不高，基礎(chǔ)偏差，并且學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，來混文憑的居多。

3.改革內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)現(xiàn)狀，我們有針對(duì)性的進(jìn)行如下改革，大致可分課堂教學(xué)改革與實(shí)踐教學(xué)改革。

3.1 課堂教學(xué)改革

教育是一種特殊的實(shí)踐活動(dòng)。所謂“教學(xué)”應(yīng)該是教與學(xué)相互交流的雙向過程。教育者和受教育者都應(yīng)參與其中，而不應(yīng)過分強(qiáng)調(diào)教師的作用。作為教學(xué)的組織者，教師應(yīng)發(fā)揮其主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位，要從傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法轉(zhuǎn)變到啟發(fā)式、討論式的教學(xué)。教師需“自編自導(dǎo)互參與”，即要精心組織教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)能夠啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考的問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.1.1 重視第一堂課

緒論是學(xué)習(xí)的向?qū)?，也是?duì)課程宏觀的把握，在某種程度上說，第一堂課的內(nèi)容決定了本課程教學(xué)的成敗[7]。因此教師應(yīng)花大量時(shí)間與精力，認(rèn)真準(zhǔn)備第一堂課。在第一堂課，首先要向?qū)W生介紹該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)及技能要求與本課程的關(guān)系，以及該課的前導(dǎo)與后續(xù)課程，使學(xué)生了解該課程的性質(zhì)、地位和作用。然后介紹電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的重大作用，并列舉大量的工程實(shí)例說明它的重要性，從而使學(xué)生對(duì)它產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，明白本課程是什么，有什么用，該怎么學(xué)習(xí)，從而為后面的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

3.1.2 工程項(xiàng)目教學(xué)

以應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，是目前三本工科院校人才培養(yǎng)方案中的突出字眼。對(duì)電力電子技術(shù)進(jìn)行教改與研究順應(yīng)了時(shí)代的要求[8]。在實(shí)施過程中，通過查閱大量相關(guān)資料.結(jié)合自身工程經(jīng)驗(yàn).將工程具體案例按一定比例增加在課堂教學(xué)的。實(shí)現(xiàn)抽象公式具體化、復(fù)雜原理簡單化的效果。提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和工程素養(yǎng)。加快學(xué)生由學(xué)習(xí)型人才向工程應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變。

3.1.3 多媒體教學(xué)

目前，該課程仍然采用傳統(tǒng)單調(diào)的黑板+粉筆的“黑白”教學(xué)法。由于本課程的特點(diǎn)，有大量電路圖、波形圖和公式推導(dǎo)占據(jù)了課堂時(shí)間。結(jié)果卻是雖然教師工作量大的驚人，但授課信息量小、課時(shí)的利用率不高、學(xué)生收獲不大的現(xiàn)狀。而多媒體教學(xué)集文字、聲音、圖像、動(dòng)畫等多功能于一身，是當(dāng)前教育發(fā)展的方向。在本課程中引入多媒體教學(xué)，教師不但可以從繁重的板書中解放出來，而且可以將更多的時(shí)間放在與學(xué)生的交流互動(dòng)上。比如在三相整流電路的教學(xué)中，可以加入一些動(dòng)畫演示，通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)設(shè)置參數(shù)，如觸發(fā)控制角、負(fù)載類型等，并將電路的工作狀態(tài)和輸出波形顯示出來，這樣不但節(jié)省了大量的繪圖時(shí)間，學(xué)生也更感興趣，看起來也更直觀，更容易接受。

3.1.4 雙語教學(xué)[9]

電力電子技術(shù)教材繁多，多是對(duì)國外書籍的翻譯整理。但翻譯五花八門，不少常用詞匯都沒有統(tǒng)一。比如晶閘管的觸發(fā)極，有的教材叫門極、有的叫柵極。而英文卻只有一個(gè)，即GATE。這對(duì)學(xué)生自學(xué)造成了極大的困擾。類似的情況還有很多，如GTO、MOSFET、IPM、PWM等。因此建議針對(duì)有實(shí)力的院校，進(jìn)行雙語教學(xué)。即便目前沒有能力進(jìn)行純雙語教學(xué)，也應(yīng)向?qū)W生介紹適量的英文專業(yè)術(shù)語和專業(yè)名詞。

教師也可用英文的方式布置作業(yè)，并推薦學(xué)生查閱原版外文文獻(xiàn)。

3.2 實(shí)踐教學(xué)改革

3.2.1 引入仿真技術(shù)，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件不足

近年來，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的有力工具，廣泛應(yīng)用于電力電子電路的分析和設(shè)計(jì)中。將電子仿真設(shè)計(jì)軟件Multsim和數(shù)學(xué)建模仿真分析軟件MATLAB等引入到教學(xué)中，建模并動(dòng)態(tài)仿真不但有利于抓住其主要矛盾，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，也為學(xué)生將來從事工程設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，我院校規(guī)模的不但擴(kuò)大，而電路、電工、電力電子技術(shù)等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)卻共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、同處一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，并且我院各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)均由理論授課教師講授，這對(duì)安排實(shí)驗(yàn)造成了極大的困難。引入計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，不但可以拓寬學(xué)生眼界、打好工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，還可有效緩解實(shí)驗(yàn)室的壓力。

做仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，由教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?、并給出電路參數(shù)。由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，如選擇器件、設(shè)計(jì)主電路、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路等。仿真軟件可操作性極強(qiáng)和安全性也有保障，讓學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，其實(shí)就是學(xué)生自動(dòng)研發(fā)的過程，這不僅可以進(jìn)一步熟悉所學(xué)內(nèi)容，并且極大的調(diào)動(dòng)了年輕人的相互競爭和向困難挑戰(zhàn)的激情。

3.2.2 增加電力電子課程設(shè)計(jì)及實(shí)訓(xùn)

課程設(shè)計(jì)是大學(xué)課程的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)于工科專業(yè)更是不可或缺，它是對(duì)課程的深化理解與學(xué)以致用的系統(tǒng)性活動(dòng)。

目前，我院已有模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。經(jīng)學(xué)生反映，課程設(shè)計(jì)使他們不但知道這門學(xué)科能干什么，而且還親手做到了。言教不如身教，告訴學(xué)生那是什么能干什么，不如帶著學(xué)生親手去實(shí)踐。

本項(xiàng)改革涉及較廣、內(nèi)容較多，具體實(shí)踐過程切忌胡子眉毛一把抓。需抓重點(diǎn)，找主流，按部就班，步步為營。

4.結(jié)論與展望

此項(xiàng)改革與研究正在進(jìn)行，其中課堂教學(xué)改革及實(shí)驗(yàn)改革中的仿真實(shí)驗(yàn)已在實(shí)施，課程設(shè)計(jì)及實(shí)訓(xùn)涉及到人才培養(yǎng)方案的修訂，而尚未啟動(dòng)。從目前改革的成效來看，效果明顯。學(xué)生反映良好，并希望這樣的改革越多越好。在此基礎(chǔ)上，人才培養(yǎng)方案的修訂有望通過，相信到時(shí)教學(xué)效果以及創(chuàng)新型人才培訓(xùn)必將達(dá)到更高的水平。

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作者簡介：

第4篇：電力與電子技術(shù)范文

電氣自動(dòng)化專業(yè)的一門重要課程就是《電力電子技術(shù)》，該課程的應(yīng)用性強(qiáng)，且往往需要把實(shí)踐和理論結(jié)合在一起。

在進(jìn)行改革前，理論教學(xué)采取的是教師在教室內(nèi)講解知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的形式，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到內(nèi)容較深、知識(shí)面較寬的知識(shí)。實(shí)踐教學(xué)則是采用實(shí)訓(xùn)裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性的驗(yàn)證，而不是把訓(xùn)練應(yīng)用到實(shí)際中。該方法在很大程度上限制了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，因此無法滿足學(xué)校的教學(xué)需求。

該文作者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，把自身的工作過程和工作任務(wù)作為載體，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化、整合，從而設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)合理的教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)組織采取切實(shí)的行動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的基本規(guī)律為準(zhǔn)則，創(chuàng)造一種“理實(shí)一體”的教學(xué)模式，在教學(xué)中取得了良好的效果。

1 課程改革所遵循的依據(jù)

1.1 工作崗位需求

隨著越來越多的企業(yè)采用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，企業(yè)對(duì)高技能人才的需求不斷增加，對(duì)技術(shù)人員也提出了更高更新的要求。該文作者通過對(duì)往屆畢業(yè)生座談及用人單位訪談得知，電氣自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才主要有設(shè)計(jì)工程師、安裝調(diào)試與維修工和電氣自動(dòng)化設(shè)備或系統(tǒng)操作員三類工作崗位?，F(xiàn)今高職院校的大專畢業(yè)生主要的工作崗位是安裝調(diào)試與維修工，而且社會(huì)也需要大量的安裝調(diào)試與維修工。

1.2 工作能力判斷

技術(shù)人員如果想從事電力電子設(shè)備安裝與調(diào)試的相關(guān)工作，那么需要具有以下的能力。（1）電工工具的使用能力；（2）電子設(shè)備的安裝能力；（3）電子設(shè)備原理圖的識(shí)讀能力；（4）電子產(chǎn)品焊接能力；（5）電子電器元件識(shí)別和選擇能力。另外，技術(shù)人員還應(yīng)該具有良好的溝通和協(xié)調(diào)能力和職業(yè)道德，并且具有安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)以及成本核算意識(shí)等基本素質(zhì)。

2 課程定位

電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，其核心是應(yīng)用各種電力電子器件完成電能的變換與控制。學(xué)生在學(xué)習(xí)完《電機(jī)拖動(dòng)》《電子產(chǎn)品制圖》《電工電子技術(shù)》等課程后，應(yīng)該初步具有使用電工工具和儀器的能力以及相關(guān)的電工電子和電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，并且以繪制電子電路的能力為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生具有從事相關(guān)工作所需要的專業(yè)技能和知識(shí)。另外，還需要開展一門專業(yè)課來加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德，從而培養(yǎng)出大量符合社會(huì)需求的人才。

3 項(xiàng)目化教學(xué)整體設(shè)計(jì)

3.1 課程設(shè)計(jì)思路

“項(xiàng)目教學(xué)”以建構(gòu)主義教學(xué)理論為基礎(chǔ)，是一種新的教學(xué)方法。所謂建構(gòu)主義，指的是把學(xué)生作為教學(xué)的中心，教師只起輔助的作用，通過繪畫、協(xié)作、情景等方式，讓學(xué)生的創(chuàng)造性、積極性和主動(dòng)性得到充分的發(fā)揮，從而讓學(xué)生能夠重新的構(gòu)建知識(shí)。在《電力電子技術(shù)》項(xiàng)目化的教學(xué)中，筆者按照理論夠用，注重能力的原則，以“項(xiàng)目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為課程改革的指導(dǎo)思想。把網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)和學(xué)校作為一個(gè)整體，為學(xué)生搭建一個(gè)從學(xué)校到職場的橋梁。

3.2 課程項(xiàng)目設(shè)置

該課程共選取了六個(gè)典型項(xiàng)目，各項(xiàng)目包含的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)如表1所示。在每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的過程中，建立完整的電力電子設(shè)備的整體概念，體驗(yàn)完整的電力電子設(shè)備的安裝與調(diào)試過程。

電力電子中很有大量不同種類的實(shí)用電路，選擇的范圍很廣。如，選擇安裝、調(diào)試在很多企業(yè)中都有使用的軟啟動(dòng)器，各種各樣的聲控電路、調(diào)溫電路等為載體構(gòu)建項(xiàng)目。

3.3 項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目實(shí)施考慮人的認(rèn)知規(guī)律，依據(jù)設(shè)備電路從簡單到復(fù)雜，能力從基礎(chǔ)到綜合，合理排布。

項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)流程：（1）接受任務(wù)；（2）查閱資料、準(zhǔn)備知識(shí)、熟悉設(shè)備；（3）制定安裝調(diào)試方案；（4）安裝調(diào)試設(shè)備并記錄；（5）檢查驗(yàn)收；（6）整理資料并歸檔。在進(jìn)行項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)該逐步加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立完成的能力，相應(yīng)的減少教師的指導(dǎo)，同時(shí)滲入職業(yè)道德、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)行為規(guī)范教育。

3.4 考核與評(píng)價(jià)

成績評(píng)定由教師評(píng)定、學(xué)生自評(píng)和學(xué)生互評(píng)三部分組成。通過學(xué)生自評(píng)和互評(píng)加強(qiáng)了學(xué)生間的交流與合作，讓學(xué)生養(yǎng)成客觀的、實(shí)事求是的態(tài)度，讓學(xué)生更加的渴望教師的評(píng)價(jià)，樹立較好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

工作任務(wù)的成績評(píng)定=20%學(xué)生自評(píng)+20%學(xué)生互價(jià)+60%教師評(píng)價(jià)。

項(xiàng)目實(shí)施的過程是成績考核的主要依據(jù)，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

單項(xiàng)總成績=項(xiàng)目驗(yàn)收成績×40%+工作過程考核成績×30%+素質(zhì)能力成績×30%。

總成績=∑單項(xiàng)總成績/項(xiàng)目數(shù)。

現(xiàn)今，還有很多的問題存在于教學(xué)過程中，等待我們?nèi)ソ鉀Q。如，設(shè)備的數(shù)量和種類不足，無法滿足技術(shù)訓(xùn)練的需求；設(shè)置的項(xiàng)目覆蓋面較窄等。

第5篇：電力與電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn) 教學(xué)

引言

電力電子技術(shù)是20世紀(jì)后期發(fā)展起來的一門嶄新的技術(shù)，它已成為電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容越來越豐富，教學(xué)要求也越來越高。為了增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，改革實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使之能在人才培養(yǎng)中發(fā)揮盡可能大的作用就顯得尤為重要。我校電子系與蘇州市百神科技共同研制了BSJY-V型電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。本套裝置的功能非常強(qiáng)大，價(jià)格合理，很適合各類院校開設(shè)電力電子技術(shù)課程的應(yīng)用。經(jīng)對(duì)該裝置的開發(fā)以及在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用，我們體會(huì)到整套裝置具有靈活、直觀、易于上手等特點(diǎn)，利用該裝置一個(gè)學(xué)生就可完成電路搭接、數(shù)據(jù)記錄等全部實(shí)驗(yàn)過程，既可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考以及分析問題、解決問題的能力，又要求學(xué)生動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高實(shí)際動(dòng)手及分析問題、解決問題的能力。利用該裝置可以在較短的時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生進(jìn)行電力電子技術(shù)的實(shí)訓(xùn)，并能夠獲得較好的實(shí)訓(xùn)效果。該套實(shí)驗(yàn)裝置既可用于教學(xué)，也可用于科研開發(fā)工作。本文將簡要地介紹一下該套系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及其特點(diǎn)。

1.功能

本平臺(tái)的功能非常強(qiáng)大，能在一套裝置上完成《電力電子技術(shù)》、《電機(jī)拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》等課程的主要實(shí)驗(yàn)。它能夠開設(shè)的實(shí)驗(yàn)有六類，每類又有若干具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.1 半控型器件部分實(shí)驗(yàn)

這部分能夠完成由半控器件構(gòu)成的典型電路的實(shí)驗(yàn)，能夠很好地展示單相、三相的各個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整流、逆變、交交調(diào)壓電路，很方便地觀察各處波形。還設(shè)計(jì)了觸發(fā)信號(hào)的產(chǎn)生電路，給學(xué)生灌輸設(shè)計(jì)電路的概念。

1.2全控型器件特性部分實(shí)驗(yàn)

這部分對(duì)全控器件的特性進(jìn)行了驗(yàn)證。學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)，一個(gè)重要的內(nèi)容就是要掌握器件，包括半控和全控器件，掌握器件需要掌握其基本特性，這樣才能夠根據(jù)具體的情況進(jìn)行恰當(dāng)應(yīng)用。但是以往這些特性都是依靠教師的講述，現(xiàn)在利用這套裝置很方便地檢測全控器件的特性，不但教師省力，而學(xué)生也從直觀的資料中獲得知識(shí)。本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)根據(jù)現(xiàn)在電力電子器件的市場情況，對(duì)應(yīng)用較廣的功率場效應(yīng)管（P-MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）以及電力晶體管（GTR）提供了實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

1.3全控型器件典型線路部分實(shí)驗(yàn)

研究電力電子技術(shù)，尤其是對(duì)來說初學(xué)者首先要掌握那些經(jīng)典的線路以后才能有所創(chuàng)新。本平臺(tái)提供了直流斬波電路、交直交變頻電路、開關(guān)穩(wěn)壓電源電路、交流調(diào)壓電路、SPWM逆變電路，以及整流電路的有源功率因數(shù)校正實(shí)驗(yàn)，覆蓋了電力電子技術(shù)中的經(jīng)典技術(shù)部分。任課教師可以講完理論然后用本平臺(tái)加以驗(yàn)證，使得學(xué)生對(duì)于這樣一門實(shí)踐較強(qiáng)的課程有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，而不像其他課程，停留在一些理論概念中。

1.4直流調(diào)速實(shí)驗(yàn)、交流調(diào)速實(shí)驗(yàn)

一般來說這兩部分實(shí)驗(yàn)是《電機(jī)拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》的內(nèi)容，但是有時(shí)又把它們作為電力電子器件的一個(gè)應(yīng)用來看待，屬于電機(jī)方面的應(yīng)用。正是因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)的飛速發(fā)展，給電機(jī)調(diào)速帶來了新的活力。在此平臺(tái)上學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆諏?shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

1.5信號(hào)源、頻率計(jì)及超高頻數(shù)字式毫伏表

這部分的內(nèi)容能夠提供實(shí)驗(yàn)中所需的信號(hào)，并可以測量常見的波形，以及測試開關(guān)電源、高頻電路等超高頻信號(hào)。

另外，在使用中還發(fā)現(xiàn)了本平臺(tái)的一個(gè)重要功能，那就是能給學(xué)生展現(xiàn)實(shí)際電路是怎么回事。因?yàn)楸咎籽b置基本配置部分的箱蓋很容易打開，可以讓學(xué)生親眼看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，看到每個(gè)電路是怎樣實(shí)現(xiàn)的，從而更好地消化了課堂所講的內(nèi)容。

2.結(jié)構(gòu)

本裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同的內(nèi)容進(jìn)行組合，結(jié)構(gòu)非常緊湊，使用方便靈活，并且可以隨著功能的擴(kuò)展只需增加組件即可。本平臺(tái)由基礎(chǔ)配件、掛件配置以及電機(jī)組件組成。另外，需要外配示波器以便觀察波形。

2.1基礎(chǔ)配件

在基礎(chǔ)配件部分，BSJY-V300基本控制單元、儀表為實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供了所需的給定信號(hào)（G）、零速封鎖器（DZS）、速度變換器（FBS）、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（ASR）、電流調(diào)節(jié)器、±15V電源、±15V直流電壓表、±2A直流電流表、±450V電壓表，這些結(jié)構(gòu)基本滿足了在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中搭建實(shí)際系統(tǒng)的要求。每部分電路都在面板上有主要的結(jié)構(gòu)示意，使學(xué)生只要認(rèn)真看面板示意圖就可以對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)中這些必有的結(jié)構(gòu)有所了解。

BSJY-V111電源控制屏單元給整個(gè)平臺(tái)提供電源。BSJY-V321電流變送器與過流過壓保護(hù)單元主要的功能是檢測電流反饋信號(hào)和發(fā)出過流信號(hào)。BSJY-V141提供共地的±15V低壓電源。BSJY-V131提供直流勵(lì)磁電源220V。每部分電源均有開關(guān)進(jìn)行控制，增加了安全性。

2.2掛件

這部分可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求自行選用。本平臺(tái)提供的掛件有：邏輯無環(huán)流控制電路BSJY-V361，三相可變電阻箱―900歐*2 BSJY-V516，三相可變電阻箱―90歐*2 BSJY-V517，三相可變電容箱BSJY-V524，三相變壓器BSJY-V545，信號(hào)源、頻率計(jì)及超高頻數(shù)字式毫伏表BSJY-V581，單結(jié)晶體管、模擬集成、鋸齒波集成電路BSJY-V611，半控三相集成觸發(fā)電路及主回路BSJY-V662，電力電子器件的特性及驅(qū)動(dòng)電路BSJY-V711，直流脈寬調(diào)速BSJY-V774，單相正弦逆變電源及交流調(diào)壓電路BSJY-V775，整流電路的有源功率因素矯正BSJY-V776，直流斬波電路、單相交直交變頻電源、半橋型穩(wěn)壓電源BSJY-V778，兩相交流變頻調(diào)速系統(tǒng)及兩相同步電動(dòng)機(jī)BSJY-V781。

2.3電機(jī)組件

這部分提供了幾種常用的電機(jī)。直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)BSJY-V561，它的參數(shù)是PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，n=1500r／min。復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)BSJY-V563，它的參數(shù)是PN=100W，UN=220V，IN=0.5A，n=1500r／min。三相繞線式異步電機(jī)BSJY-V566，它的參數(shù)是PN=100W，UN=220V，IN=0.55A，n=1350r／min。還有電機(jī)導(dǎo)軌及光電編碼器和數(shù)字轉(zhuǎn)速表，型號(hào)為BSJY-V582。

3.應(yīng)用

運(yùn)用此本平臺(tái)，我校的電力電子技術(shù)課和電力拖動(dòng)課程都根據(jù)各自的需要開發(fā)了符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合大綱制定了教學(xué)計(jì)劃，授課效果明顯提高，從根本上擺脫了教師大量黑板畫圖，波形表達(dá)不靈活的授課局限，使學(xué)生動(dòng)態(tài)地了解了這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)質(zhì)。由于篇幅所限，這里以自關(guān)斷器件的單相交流調(diào)壓電路為例介紹一下如何運(yùn)用此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過單相交流調(diào)壓電路這個(gè)實(shí)驗(yàn)，首先，要讓學(xué)生掌握PWM專用集成電路SG3525的基本原理。在電力電子技術(shù)理論課上，一般都把這個(gè)電路的原理以及時(shí)序圖加以介紹，可是學(xué)生沒有感性上的認(rèn)識(shí)，那么通過此實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠方便地觀察到各處的波形，從而體會(huì)到實(shí)際情況芯片的工作情況。此實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)目的是驗(yàn)證采用斬波技術(shù)的交流調(diào)壓。斬波調(diào)速是一種很有前途的調(diào)壓方法，可用于電機(jī)調(diào)速、調(diào)溫、調(diào)光等設(shè)備。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以調(diào)光為例，進(jìn)行斬波調(diào)壓研究。斬波調(diào)壓的主電路由MOSFET及其反并聯(lián)的二極管組成雙向全控電子斬波開關(guān)。

4.結(jié)束語

綜上所述，BSJY-V型電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)具有以下特點(diǎn)：

4.1本套裝置布局合理，外形美觀，面板示意圖明確、直觀，學(xué)生可通過面板的示意查詢故障，分析工作原理。電機(jī)采用導(dǎo)軌式安裝，更換機(jī)組簡捷、方便，所采用的電機(jī)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，其參數(shù)能夠模擬3KW左右的通用實(shí)驗(yàn)機(jī)組，能給學(xué)生正確的感性認(rèn)識(shí)。除實(shí)驗(yàn)控制屏外，還設(shè)置有實(shí)驗(yàn)用臺(tái)，內(nèi)可放置機(jī)組，實(shí)驗(yàn)組件等，并有可活動(dòng)的抽屜，內(nèi)可放置導(dǎo)線、工具等，使實(shí)驗(yàn)更加方便。

4.2典型的實(shí)驗(yàn)線路，配合教學(xué)內(nèi)容，滿足教學(xué)大綱的要求?？刂齐娐啡坎捎媚M和數(shù)字集成芯片，可靠性高，維修檢測方便，觸發(fā)電路采用數(shù)字集成電路雙窄脈沖。

4.3裝置具有較完善的過流、過壓，RC吸收、熔斷器等保護(hù)功能，提高了設(shè)備的運(yùn)用可靠性和抗干擾性。

4.4面板上有多只發(fā)光二極管指示每一個(gè)脈沖的有無和熔斷器的通斷。觸發(fā)脈沖可外加，也可采用內(nèi)部的脈沖觸發(fā)可控硅，并可模擬整流缺相和逆變顛覆等故障現(xiàn)象。

4.5本系列產(chǎn)品中信號(hào)源、頻率計(jì)及超高頻數(shù)字式毫伏表不但方便了典型的實(shí)驗(yàn)而且為教學(xué)實(shí)驗(yàn)的拓展和研究提供了方便。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：電力與電子技術(shù)范文

論文摘要：電力電子技術(shù)是電力電子變換和控制技術(shù)的簡稱，是一門綜合性電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力技術(shù)的新興交叉學(xué)科，是自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著信息科技的不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容也不斷革新。

“電力電子技術(shù)”是自動(dòng)化及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容繁雜抽象，實(shí)踐性很強(qiáng)，其教學(xué)內(nèi)容主要研究各類電力電子裝置中的電磁過程，工作原理及控制技術(shù)，并通過各種電路的波形分析和相位分析掌握這些裝置的原理及應(yīng)用。伴隨著現(xiàn)代信息的快速發(fā)展，對(duì)于其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的電力電子技術(shù)的要求越發(fā)嚴(yán)苛，需要其在滿足使用需求的同時(shí)，能夠更輕，更小，更高效。為此，電力電子技術(shù)也正經(jīng)歷著翻天覆地的變化，新型的電路拓?fù)浼靶录夹g(shù)的研發(fā)成為了如今電力電子的技術(shù)發(fā)展大方向。信息化腳步的加快也使電力電子人才培養(yǎng)刻不容緩。

一、電子電力技術(shù)教學(xué)改革

目前，世界各地在電力電子教學(xué)上花費(fèi)大量的心思，推陳出新。隨著科技的日新月異，教師深入研究電力電子課程內(nèi)容，總結(jié)歸納教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展新的更適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。甚至有不少學(xué)校開展網(wǎng)絡(luò)電力電子課程，寓教于樂，讓教學(xué)變得更有趣味。

例如歐洲的大學(xué)，導(dǎo)師教學(xué)以學(xué)生為主題。讓學(xué)生按照個(gè)人興趣組成小組，自我設(shè)定課題，完成課程的研究。通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，更易激發(fā)學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的熱情。在課程研究過程中，自己發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。這不僅能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，在與組員的溝通中，也是一種人際交往能力的提升。這一形式的教學(xué)模式不僅發(fā)展了學(xué)生，更為企業(yè)培養(yǎng)了真正的實(shí)用型人才。

網(wǎng)上的教學(xué)脫離了呆板的課堂黑板手寫的模式，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更直觀的認(rèn)識(shí)。教師與學(xué)生之間也能通過互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到一種更好的溝通。國內(nèi)的一些大學(xué)就在開展此類課程，收到了不錯(cuò)的反響。教師通過特定的軟件，以動(dòng)畫等形式展示電路在不同形態(tài)下的開關(guān)狀態(tài)及與之對(duì)應(yīng)的電量、對(duì)應(yīng)的波形圖等。此舉大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)也提高了電力電子教學(xué)的效率。

二、新電力電子教學(xué)舉措

近年來，電力電子技術(shù)在新能源、航天信息等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電力系統(tǒng)，用戶使用的電能60%以上至少需經(jīng)過電力電子變流裝置處理。其中直流輸電系統(tǒng)送電端的整流閥和受電端的逆變閥均為晶閘管變流裝置；晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器是重要的無功功率補(bǔ)償裝置；近年來出現(xiàn)的靜止無功發(fā)生器、有源電力濾波器等新型電力電子器件具有更為優(yōu)越的無功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償性能；在配電系統(tǒng)中，電力電子裝置可用于防止電網(wǎng)瞬時(shí)停電、瞬時(shí)電壓跌落、閃變等。

本文針對(duì)電力電子技術(shù)的不斷改革出新，探討新的電力電子教學(xué)內(nèi)容方案，以全控器件作為主要的學(xué)習(xí)對(duì)象，圍繞全控器件的應(yīng)用組織課程內(nèi)容。

1.控制電路的工作原理

一般來說，正常運(yùn)行的電力電子設(shè)備由其主電路按一定方式控制主電路的開關(guān)元件，組成一個(gè)閉環(huán)變換器的系統(tǒng)。其主要有電流控制和電壓控制兩種基本方式，在電力電子技術(shù)教學(xué)時(shí)，以這兩種方式為主要學(xué)習(xí)對(duì)象。學(xué)生主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有：典型控制技術(shù)、PWM控制芯片、頻域測試技術(shù)、電力電子閉環(huán)分析等。教師在授課時(shí)，可以將理論知識(shí)結(jié)合圖例，使教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)。如在談及攝像機(jī)系統(tǒng)控制電路時(shí)可配以一些圖例加深印象。

2.全控器件為主導(dǎo)，壓縮半控器件

（1）電力電子器件。電力電子器件主要用作功率開關(guān)，利用不同的控制技術(shù)與開關(guān)配合，達(dá)到向電機(jī)提供不同電壓、不同頻率、不同相序供電電壓的目的，以控制電機(jī)的起停、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。該類器件通常具有良好的靜態(tài)特性，快速的動(dòng)態(tài)特性，安全的極限參數(shù)與工作區(qū)。

電力電子器件按其特性分兩類：半控型和全控型器件。電力電子教學(xué)的內(nèi)容以全控型器件為主，按其結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理分為雙極型、單極型和混合型。對(duì)于全控型器件的講述主要可按照以下分類作具體描述。

GTO的特性：GTO 是可關(guān)斷晶閘管，為PNPN 四層結(jié)構(gòu)的器件，具有普通晶閘管的全部優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有關(guān)斷能力。GTR 靜態(tài)特性的阻斷區(qū)僅有極小的反向漏電流存在，而承受全部高電壓，類似于開關(guān)處于斷開狀態(tài)，在飽和區(qū)，即非線性區(qū)電流增益和導(dǎo)通電壓都很小，類似于開關(guān)處于接通狀態(tài)。

MOSFET的特性：MOSFET的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性與GTR相似，但它不存在存儲(chǔ)電荷問題，而有極間電容放電問題。

IGBT的特性：IGBT是一種復(fù)合型器件，它相當(dāng)于一個(gè)由MO SFET驅(qū)動(dòng)的厚基區(qū)GTR，具有輸入阻抗高、工作速度快、通態(tài)電壓低、耐壓高和承受大電流等優(yōu)點(diǎn)。IGBT的伏安特性與GTR不同的是控制參數(shù)是門源電壓，而不是基極電流。 轉(zhuǎn)貼于

除了以上全控型主要原件特性闡述外，可按由淺入深的教學(xué)模式，進(jìn)一步對(duì)其外形特征、適用領(lǐng)域、應(yīng)用背景等進(jìn)行描述。以各類原件參數(shù)為例，要求學(xué)生通過其性能比對(duì)，重點(diǎn)掌握每個(gè)元件的主要特點(diǎn)、適用場合及其特性。

此外，對(duì)于電力電子器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路也是一個(gè)學(xué)習(xí)重點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)電路是低電平的邏輯控制信號(hào)與高壓大電流的電力電子器件之間的放大緩沖單元，要求學(xué)生掌握一些典型驅(qū)動(dòng)電路及芯片。如GTR 的驅(qū)動(dòng)，正向基極驅(qū)動(dòng)電流在驅(qū)動(dòng)初期，不但要有陡峭的前沿并要有一定時(shí)間的過驅(qū)動(dòng)電流，以便強(qiáng)迫其開通，開通之后，在正常導(dǎo)通階段的基極驅(qū)動(dòng)電流則應(yīng)該使GTR 恰好維持在飽和狀態(tài)，以便縮短存儲(chǔ)時(shí)間t。這樣能加快開通過程、降低開通損耗。而MO SFET器件的輸入端為容性負(fù)載，也需要過沖的驅(qū)動(dòng)前沿。典型驅(qū)動(dòng)電路有貝克嵌位電路和推拉式電路以及門極驅(qū)動(dòng)電路。

（2）主電路。對(duì)于電力電子主電路的講述主要集中于其四種基本電力電子變換器的工作原理。在分析時(shí)可遵循如下規(guī)律：先理想電路后實(shí)際電路、先仿真分析后理論分析、先模仿設(shè)計(jì)后創(chuàng)新設(shè)計(jì)、先典型后一般。主電路主要研究內(nèi)容為：理想DC/DC、DC/AC、AC/DC和AC/AC變換器的工作原理和靜態(tài)特性以及器件的選擇原則；介紹小功率的典型電路，如PFC電路、整流電路、反激/正激變換器；主電路的仿真技術(shù)（應(yīng)用Pspice通用電路仿真軟件）；功率磁性元件的設(shè)計(jì)與選擇；與主電路相配合的控制電路的框圖。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，打造應(yīng)用型人才

在完成了課堂教學(xué)內(nèi)容后，可適當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解應(yīng)用。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，建議保留原有晶閘管整流、逆變的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)本課程的應(yīng)用有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。在器件研究上則以全控器件研究為主，對(duì)直流斬波、交—交變換及PWM控制技術(shù)部分的內(nèi)容，開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)安排可由易至難，鼓勵(lì)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄研究等步驟。此外，增加信號(hào)的調(diào)制，SPWM信號(hào)的產(chǎn)生與實(shí)現(xiàn)、電力電子電路閉環(huán)動(dòng)態(tài)特性觀察及超調(diào)量抑制、DC/AC SPWM單相全橋逆變電路設(shè)計(jì)等綜合性實(shí)驗(yàn)。

四、結(jié)束語

電力電子行業(yè)正迎來良好的發(fā)展機(jī)遇，而自主創(chuàng)新是電力電子行業(yè)發(fā)展的持久動(dòng)力。只有通過自主創(chuàng)新，用創(chuàng)新精神引領(lǐng)企業(yè)，掌握核心技術(shù)，才能提高企業(yè)的競爭力，進(jìn)一步發(fā)展和壯大企業(yè)，才能盡快縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，促進(jìn)電力電子行業(yè)的高速發(fā)展。

在電力電子發(fā)展創(chuàng)新的大環(huán)境下，本文針對(duì)電力電子技術(shù)教學(xué)提出新的教學(xué)方向。提倡展開全控型器件的教學(xué)，重點(diǎn)圍繞全控型器件及由其構(gòu)成的主電路，通過分析一些典型的電力電子裝置，使學(xué)生掌握實(shí)用分析法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，鼓勵(lì)學(xué)生自主開展課題研究或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：電力與電子技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]熱電廠；電子技術(shù)管理；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）31-0187-01

1 引言

熱電廠有別于傳統(tǒng)意義上的大型發(fā)電廠，主要區(qū)別在于功用和機(jī)組規(guī)模等。大型發(fā)電廠主要的目的是為了用戶供電，因此在裝機(jī)容量、受熱負(fù)荷大小和規(guī)模等方面都要優(yōu)于熱電廠，熱電廠的目的一方面為用戶提供供電功能，另一方面也為用戶提供供暖效用，因此熱電廠在我國北方地區(qū)有著較為廣泛的應(yīng)用。熱電廠因其獨(dú)特的應(yīng)用性質(zhì)（既發(fā)電又供暖），熱電廠必須比一般火電廠多增設(shè)鍋爐容量以備用，水處理量也大。熱電廠必須靠近熱負(fù)荷中心，往往又是人口密集區(qū)的城鎮(zhèn)中心，其用水、征地、拆遷、環(huán)保要求等均大大高于同容量火電廠，同時(shí)還建熱力管網(wǎng)，因此對(duì)于熱電廠的建設(shè)通常采用分布式的方式，這需要對(duì)熱電廠的電子技術(shù)管理進(jìn)行有效的調(diào)配，本文正是針對(duì)熱電廠的電子技術(shù)管理展開研究。

2 熱電廠電子管理簡介

電力技術(shù)如今正飛速發(fā)展，高強(qiáng)度的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為電力技術(shù)的強(qiáng)有力后盾，時(shí)刻支撐著電力技術(shù)的新發(fā)展。熱電廠作為為廣大居民提供供暖的基礎(chǔ)設(shè)施，利用供暖產(chǎn)生的余熱進(jìn)行發(fā)電功能，做到資源的最大化利用，提高了熱能利用效率，調(diào)節(jié)了熱負(fù)荷的不平衡性，提高了設(shè)備使用率，熱電聯(lián)產(chǎn)作為一種節(jié)能環(huán)保的能源利用方式，已經(jīng)獲得了大規(guī)模的應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)供暖和發(fā)電雙功效的基礎(chǔ)下，提高熱電廠整體的自動(dòng)化水平，積極引進(jìn)了分散式控制系統(tǒng)，采用電子管理技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

2.1 電子技術(shù)管理中遇到的阻礙

職業(yè)素養(yǎng)不夠。熱電廠在進(jìn)行電子化自動(dòng)控制時(shí)，缺少相應(yīng)的技術(shù)人員對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。對(duì)于這種新型的技術(shù)，多數(shù)老員工表現(xiàn)出不適應(yīng)性，沒有很高的技術(shù)熱情，這使得電子自動(dòng)化的平臺(tái)沒有發(fā)揮很大的優(yōu)勢。往往出現(xiàn)了諸多故障之后，員工不知從何處著手解決。

工作熱情減弱。受到原有職業(yè)習(xí)慣的影響，很多熱電廠人員失去了原先的工作熱情，對(duì)于這種新型的電子自動(dòng)化管理系統(tǒng)缺乏足夠的研究，對(duì)系統(tǒng)各部件的功能也缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，因此在工作中難免有諸多不適應(yīng)性，從而較大地影響了工作熱情。

2.2 電子自動(dòng)化管理中故障處理方法

硬件是整個(gè)熱電廠電子自動(dòng)化控制的核心，硬件發(fā)生異常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電子自動(dòng)化控制系統(tǒng)難以正常運(yùn)行，不利于系統(tǒng)控制作用的發(fā)揮。根據(jù)目前的情況來看，常見的幾種硬件故障主要可以采用幾下幾種處理措施。

輸入/輸出模塊。I/O模塊在電子自動(dòng)化控制主要負(fù)責(zé)功能的轉(zhuǎn)換，對(duì)于此模塊發(fā)生故障問題，通常是需要對(duì)針對(duì)具體的問題進(jìn)行逐次梳理，對(duì)整體的控制流程進(jìn)行分段檢測，要先弄清處理思路和故障可能出現(xiàn)的模塊，對(duì)模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)化更新，從而達(dá)到良好的控制效果。

運(yùn)行裝置。硬件中涉及到多個(gè)方面的設(shè)備，在處理運(yùn)行裝置設(shè)備時(shí)，需要分析故障可能出現(xiàn)的原因，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)部分進(jìn)行分部調(diào)試，逐段分析，操作人員需要根據(jù)故障描述進(jìn)行全面綜合的判斷，因此，這對(duì)故障排除人員要求較高，檢修人員需要具備非常完備的經(jīng)驗(yàn)，能夠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場狀態(tài)對(duì)故障進(jìn)行分析。

排除干擾。通常電子自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障可能由于多方面的原因，一方面是來源于操作人員本身，另一方面則是系統(tǒng)自身的問題。操作人員若沒有充足的操作經(jīng)驗(yàn)，很好的現(xiàn)場實(shí)施經(jīng)驗(yàn)則很難保證是系統(tǒng)自身的原因還是因?yàn)橄到y(tǒng)的原因?qū)е碌墓收?。在排除了因操作人員自身失誤的前提下，則需要對(duì)系統(tǒng)因素進(jìn)行排查，排除無關(guān)因素對(duì)故障檢查的干擾。

3 熱電廠電子技術(shù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

熱電聯(lián)產(chǎn)是一種節(jié)能環(huán)保的新舉措，一方面解決了集中供暖的問題，避免了小鍋爐造成的資源浪費(fèi)，另一方面也利用余熱進(jìn)行發(fā)電，在進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了系統(tǒng)的自動(dòng)化功效，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)示例如圖1所示。

3.1 物理架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要處理數(shù)據(jù)的傳輸，因此包括底層數(shù)據(jù)的接收過程，設(shè)計(jì)傳感器，變送器，集散控制系統(tǒng)等等。在接口層的設(shè)計(jì)過程中，為了考慮數(shù)據(jù)的統(tǒng)一輸出和輸出的轉(zhuǎn)換問題，需要對(duì)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的傳輸格式和傳輸方式等要求。此外，還包括對(duì)數(shù)據(jù)采集端的設(shè)計(jì)，包括對(duì)數(shù)據(jù)的分發(fā)，數(shù)據(jù)的綜合處理和數(shù)據(jù)的協(xié)同分析等。

3.2 邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

將本系統(tǒng)的各層次之間設(shè)備和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，按照各自的功能特性進(jìn)行邏輯組合并給出對(duì)應(yīng)的形式化描述。對(duì)象包括：命名方式、屬性特征（數(shù)據(jù)格式和對(duì)應(yīng)的通信規(guī)則）、操作流程（與其它邏輯設(shè)備之間的通信搭建、數(shù)據(jù)流交換、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)換等）。操作包括直接對(duì)采用的模擬信號(hào)的電平化分析，數(shù)據(jù)的實(shí)例分析，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式和存儲(chǔ)格式分析，熱電廠各個(gè)部件之間的通信建立規(guī)則和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳功能等。

3.3 數(shù)據(jù)采集方法

按照一般的設(shè)計(jì)思路，建立熱電廠的采集遙測和遙信信號(hào)，為了節(jié)約成本和投資，設(shè)計(jì)變電所和熱電廠共用一套信號(hào)采集和傳輸系統(tǒng)。由于熱電廠和變電所一般距離較遠(yuǎn)，通常采用通訊電線將熱電廠和變電所進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊傳輸。采用此模式采集接收信號(hào)，熱電廠調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)就不用自己再建設(shè)一個(gè)采集系統(tǒng)去采集信號(hào)，直接轉(zhuǎn)發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)采集處理好的信息，是信息最完整，最省工、省時(shí)、省錢的設(shè)計(jì)。

3.4 層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

熱電廠電子管理系統(tǒng)從整體上來說進(jìn)行劃分可以包括：客戶服務(wù)層、WEB輸出層、業(yè)務(wù)邏輯層和資源管理層。客戶服務(wù)層主要為用戶進(jìn)行服務(wù)，提供客戶和系統(tǒng)的交互。WEB輸出層主要封裝了訪問本電子管理系統(tǒng)的所有客戶端的表示層邏輯。業(yè)務(wù)邏輯層主要提供業(yè)務(wù)功能，主要包括業(yè)務(wù)受理、業(yè)務(wù)反饋和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合管理。其囊括了絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)處理流程。資源管理主要負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行調(diào)配，設(shè)計(jì)資源的分配和回收，資源的最大化利用，如何保證資源的合理高效利用。

4總結(jié)

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，電力系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合無疑是時(shí)下最熱門的趨勢，本文正是在這樣的前提下，分析熱電廠電子自動(dòng)化管理的現(xiàn)狀，并就熱電廠如今的發(fā)展趨勢展開分析，一方面要滿足集中供暖的需求，另一方面要將供暖產(chǎn)生的余熱進(jìn)行發(fā)電再利用，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)熱電廠的自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：電力與電子技術(shù)范文

利用仿真軟件增加虛擬實(shí)驗(yàn)

計(jì)算機(jī)仿真具有生動(dòng)直觀、經(jīng)濟(jì)、靈活的特點(diǎn)，[5]不但可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足的缺陷，而且不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞和學(xué)生的人身安全問題。在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入計(jì)算機(jī)仿真，可以使枯燥的理論知識(shí)變得生動(dòng)有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，有利于學(xué)生開展探索性、研究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，在提高教學(xué)質(zhì)量和改善實(shí)驗(yàn)效果方面起到了很好的作用，而且仿真實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，學(xué)生也可以在課外用計(jì)算機(jī)仿真，克服了實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限的限制。例如，圖1是運(yùn)用Multisim10軟件對(duì)三相半波可控整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)的仿真電路。電源為220V、50Hz的三相對(duì)稱正弦電源，晶閘管選用2N3898，采用脈沖發(fā)生器作為晶閘管的觸發(fā)信號(hào)?？刂平?alpha;=0°時(shí)的仿真結(jié)果如圖2所示。示波器XSC1顯示的是輸出整流電壓的波形和晶閘管兩端的電壓波形，仿真結(jié)果與教材一致。學(xué)生可以很方便地仿真不同控制角α和不同負(fù)載情況下輸出電壓的波形，甚至可以模擬電路出現(xiàn)的故障，如開路、短路或脈沖丟失時(shí)的情況，在很大程度上滿足了學(xué)生的探索性要求。仿真實(shí)驗(yàn)克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中控制角α調(diào)節(jié)不準(zhǔn)而導(dǎo)致的理論值與實(shí)測值不符的問題以及由于晶閘管兩端電壓較高（峰值為539V），考慮到學(xué)生和設(shè)備的安全而一般不允許學(xué)生操作的缺陷。

增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的一項(xiàng)綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。過去的教學(xué)內(nèi)容中沒有課程設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生學(xué)完該課程后，只了解了課本上的一些原理知識(shí)，對(duì)電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用并不清楚。通過增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，選取日常生活中比較熟悉、比較有代表性的一些產(chǎn)品，如可調(diào)光臺(tái)燈、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、手機(jī)充電器等作為設(shè)計(jì)題目，把抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钌膶?shí)物，以拉近理論與實(shí)際生活的距離，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)該課程的重視程度。通常2～3名學(xué)生做一個(gè)題目，學(xué)生們既有分工又相互協(xié)作，以共同完成設(shè)計(jì)題目。由于時(shí)間有限，不一定所有的學(xué)生都能做出實(shí)物，但要求每個(gè)題目都要用仿真軟件仿真出結(jié)果。通過課程設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生全面、綜合地運(yùn)用在“電力電子技術(shù)”和其他課程中學(xué)到的理論知識(shí)，讓學(xué)生意識(shí)到各個(gè)課程之間不再是相互孤立的，而是一個(gè)緊密聯(lián)系的整體，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

開放實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

煙臺(tái)大學(xué)自2011年開始實(shí)施教學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放工作，設(shè)立了實(shí)驗(yàn)室開放專項(xiàng)基金，在教學(xué)計(jì)劃外安排時(shí)間向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)有余力、有興趣做探索性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生提供了良好的條件。同時(shí)，教師可利用此機(jī)會(huì)，積極申報(bào)與電力電子技術(shù)相關(guān)的課題，鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室參與綜合、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)產(chǎn)品，也可以選作教師提供的課題，設(shè)計(jì)過程中教師要給予一定的指導(dǎo)，學(xué)生可自行查閱資料，購買元器件，設(shè)計(jì)、焊接和調(diào)試電路。學(xué)生在采購過程中了解了元件的參數(shù)和特性，在調(diào)試過程中學(xué)會(huì)了使用示波器，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力，這樣做不僅有利于因材施教，為學(xué)生的自由發(fā)展創(chuàng)造良好條件，而且可以提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，同時(shí)還開發(fā)了學(xué)生的潛力，為學(xué)校組織山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽、全國電子設(shè)計(jì)大賽等培養(yǎng)了人才。如學(xué)生制作的數(shù)字晶閘管觸發(fā)器、三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)裝置等產(chǎn)品實(shí)際使用效果很好，完全可以取代TKDD-1型實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的相應(yīng)掛件，還可以供下一屆學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。通過開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和積極性，達(dá)到了培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的目的。

第9篇：電力與電子技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 電力電子；新能源；風(fēng)力發(fā)電

中圖分類號(hào)：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2013）09-0096-02

New Teaching Methods of Power Electronics Combined with New Energies//Li Peng

Abstract Power electronics is the bridge of electrics and electronics. With the rapid development of new energies， the teaching and research of power electronics are facing with chances and challenges. Based on practical teaching experience， this paper describes the necessity， principles and methods of combining power electronics with new energies， which may be of valuable reference for teaching and exploration.

Key words power electronics； new energy； wind power

1 電力電子課程特點(diǎn)

電力電子技術(shù)屬大學(xué)工科專業(yè)課程，早期也稱半導(dǎo)體變流技術(shù)。從學(xué)科角度，它由電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論交叉形成，是連接“信息電子”（弱電）和“電力電子”（強(qiáng)電）的橋梁。從目的角度，它旨在利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)電壓、電流、頻率和相位等電能變換和控制。從內(nèi)容角度，它包括器件、電路、系統(tǒng)及其控制三部分。

根據(jù)授課對(duì)象及課時(shí)要求不同，側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所差異。在大多電氣類相關(guān)專業(yè)中，本課程多作為專業(yè)主干課，課時(shí)在64學(xué)時(shí)以上，上述三部分內(nèi)容均需細(xì)致講解且輔以專業(yè)實(shí)驗(yàn)。而對(duì)控制類專業(yè)，本課程多作為專業(yè)選修課，課時(shí)多在32學(xué)時(shí)以下，目標(biāo)在于與控制工程相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，偏重基本原理和方法。因此，課程大綱和課堂講授應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)生所需，以最大效率地實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合。

同時(shí)，與許多本科課程相比，電力電子知識(shí)點(diǎn)更加分散，各種器件特點(diǎn)、符號(hào)、物理參數(shù)等容易混淆，且電路波形繪制和分析對(duì)于學(xué)生理解和記憶難度較大。因此，未來新課程內(nèi)容和教學(xué)模式探索至關(guān)重要。

本文結(jié)合新能源尤其是風(fēng)電技術(shù)，簡析課程教學(xué)中的一些探索性方法，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)探索提供一定參考。

2 新能源技術(shù)與電力電子教學(xué)

2.1 新能源與大學(xué)教學(xué)

能源與環(huán)境是當(dāng)前世界發(fā)展的兩大課題，而對(duì)于能源問題的技術(shù)解決，電力電子技術(shù)提供了重要的支撐。在諸多新能源中，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電與電力電子技術(shù)關(guān)系尤為密切，其能量轉(zhuǎn)換部件及控制電路都包含有電力電子器件。尤其是風(fēng)力發(fā)電，作為公認(rèn)的安全、環(huán)保、技術(shù)成熟的新能源，是電力電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的有機(jī)融合體。

近年來，國內(nèi)高校陸續(xù)開設(shè)了新能源課程，甚至增設(shè)了相關(guān)學(xué)科專業(yè)，而電力電子課程多作為此類專業(yè)的基礎(chǔ)課展開。相比之下，在非能源類學(xué)科或者信息電子為主導(dǎo)的學(xué)科中，適當(dāng)引入新能源背景對(duì)于整個(gè)電力電子技術(shù)的宏觀把握大有裨益。

2.2 基于新能源的電力電子教學(xué)示例

下面以電力電子技術(shù)的緒論為例，簡述基于新能源的課程講解方法。講解電力電子課程的緒論時(shí)，首先需要學(xué)生對(duì)整個(gè)課程的章節(jié)內(nèi)容有宏觀把握。而教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)整流、逆變、PWM等專業(yè)技術(shù)尚未深入理解，通常很難作為一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)來快速接受。

以國家“十一五”規(guī)劃教材《電力電子技術(shù)》為例，課程共分為9章，其中，第2章“電力電子器件”是基礎(chǔ)，第3、4章“整流”“逆變”是核心，第5、6章“DC-DC”“AC-AC”是輔助，第7章“PWM控制”是重點(diǎn)，第8、9章作為拓展簡單了解。筆者發(fā)現(xiàn)，各章內(nèi)容可以通過一類簡單的風(fēng)電系統(tǒng)有機(jī)融為一體，如圖1所示。

風(fēng)電機(jī)組是將“風(fēng)能”轉(zhuǎn)為“機(jī)械能”進(jìn)而轉(zhuǎn)為“電能”的復(fù)雜系統(tǒng)，其基本過程為：風(fēng)掃過葉輪引起轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械能，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)鏈耦合輸送給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。由于風(fēng)的隨機(jī)特性，該電能無法直接利用或并網(wǎng)，需進(jìn)行電力變換處理，而處理過程涵蓋了電力電子課程的核心章節(jié)。

1）整流。發(fā)電機(jī)所得電能先經(jīng)過第一次變換，將不規(guī)則的交流轉(zhuǎn)化為直流，這種“AC-DC”的變化過程即為“整流”。整流是電力電子核心技術(shù)之一，作為第3章內(nèi)容，是講授重點(diǎn)。

2）斬波。整流所得直流一般不滿足并網(wǎng)幅值的要求，需要進(jìn)行升降壓轉(zhuǎn)化，這種“DC-DC”技術(shù)即為第5章的“斬波”。與此類似，可進(jìn)行“AC-AC”的講解，即第6章的“交交變頻”技術(shù)。

3）逆變。斬波所得直流無法直接并入交流電網(wǎng)，需要再次轉(zhuǎn)換為交流并經(jīng)濾波后并入電網(wǎng)，這種“DC-AC”的技術(shù)即為“逆變”。逆變是與整流互逆的電能轉(zhuǎn)換過程，作為第4章內(nèi)容，也應(yīng)著重講解。

4）器件。上述轉(zhuǎn)換多依賴電力電子器件實(shí)現(xiàn)，如現(xiàn)代變流技術(shù)中的IGBT正逐漸取代晶閘管成為主流控制器件?？山Y(jié)合教材第2章對(duì)此展開深入講述。

5）控制。諸多電能轉(zhuǎn)換控制方法中，脈寬調(diào)制（PWM）是主流技術(shù)，另有軟開關(guān)等輔助技術(shù)，分別對(duì)應(yīng)第7、8章。這些技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力電子工程，大大改善了電路控制性能。

由此可見，看似相互孤立的各章節(jié)在風(fēng)電這一實(shí)際系統(tǒng)中緊密聯(lián)合為一個(gè)整體，學(xué)生可快速把握課程主線，并對(duì)課程的工程應(yīng)用價(jià)值有初步理解。

除此之外，其他新能源系統(tǒng)如光伏發(fā)電、電動(dòng)汽車等，也具有類似的模塊或功能構(gòu)成，可作為課程講解的工程背景。

3 教學(xué)中的其他輔助方法探討

上節(jié)以一個(gè)例子簡單描述了引入新能源的電力電子課程緒論的講解方法，下面對(duì)教學(xué)中的其他輔助方法進(jìn)行簡要的探討。

3.1 教學(xué)方式探討

1）板書結(jié)合Flas。良好的板書可以促進(jìn)學(xué)生的感性認(rèn)知度，控制課堂節(jié)奏，加強(qiáng)師生互動(dòng)效果。以電力電子為例，諸多電路結(jié)構(gòu)僅用PPT解釋難以達(dá)到良好效果，利用板書逐層遞進(jìn)地繪制并講解，需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以及邏輯推理的用板書，大量的描述或輔解釋用PPT，從而很好地利于學(xué)生接受。

傳統(tǒng)電力電子教學(xué)中，電路及波形多用靜態(tài)PPT描述，生動(dòng)性較差，難以描述電路動(dòng)態(tài)變化過程，而將Flas引入PPT中，可形象演示電路的工作過程和參數(shù)流向。例如：基于晶閘管的整流橋電路，其板書繪制繁瑣，靜態(tài)PPT講述難度較大，而引入Flash后可以清晰看到各時(shí)段晶閘管的通斷情況、電流流向以及輸出情況，從而極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣，達(dá)到寓教于樂的效果。在實(shí)際教學(xué)中，建議根據(jù)課程內(nèi)容靈活選擇板書、PPT、Flash等教學(xué)手段，適當(dāng)融合，形成“重點(diǎn)突出、形象生動(dòng)”的教學(xué)模式。

2）波形結(jié)合MATLAB仿真。電力電子教學(xué)通常有這樣的體會(huì)：最耗時(shí)也最難講解的多是電路波形。MATLAB的引入將教師從繁重的原理講解中解脫出來，作為數(shù)值計(jì)算和圖形處理的軟件工具，MATLAB比傳統(tǒng)的高級(jí)語言更容易學(xué)習(xí)和掌握，被譽(yù)為“巨人肩膀上的工具”。尤其它集成了SIMULINK和SIMPOWER工具箱，可以很容易地提取元器件，建立系統(tǒng)建模，并利用其友好的交互式界面進(jìn)行仿真分析。這樣，學(xué)生可以清楚地看到整個(gè)電路運(yùn)行過程，對(duì)諸多結(jié)論性的波形“知其所以然”。

3.2 拓展內(nèi)容探討

根據(jù)課程學(xué)時(shí)安排的不同，建議有針對(duì)性地進(jìn)行課堂內(nèi)容的拓展講解，開闊學(xué)生視野，同時(shí)為后續(xù)課開設(shè)做一定的技術(shù)鋪墊。例如，作為控制與電氣學(xué)科的連接紐帶，電力電子許多知識(shí)點(diǎn)會(huì)涉及相關(guān)先行課程。對(duì)此，建議回顧并凝練相關(guān)的重要結(jié)論，這種學(xué)科交叉點(diǎn)最難以講解但極容易引發(fā)學(xué)生的積極性并鍛煉其發(fā)散思維。此外，與主干課不同，作為選修課的電力電子通常沒有實(shí)驗(yàn)課，建議結(jié)合MATLAB等工具進(jìn)行模擬，加深學(xué)生的理解和記憶。

最后需要注意，電力電子是一種工程性極強(qiáng)的技術(shù)，課堂中要注意理論與工程的結(jié)合。例如前面提到的新能源技術(shù)，可以滲透到每章的課程中，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)研究型和啟發(fā)性教學(xué)具有積極意義。

4 結(jié)語

電力電子技術(shù)既是“強(qiáng)電”和“弱電”的橋梁，也是理論與實(shí)踐相結(jié)合的典范。本文簡要探討了電力電子技術(shù)的教學(xué)思路，結(jié)合新能源技術(shù)，探索了一些新的教學(xué)方法，希望對(duì)于提高大學(xué)課堂效率、培養(yǎng)學(xué)生興趣以及實(shí)踐科研型教學(xué)提供有益參考。

參考文獻(xiàn)

[1]王兆安，劉進(jìn)軍.電力電子技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]黃忠霖.電力電子技術(shù)的MATLAB實(shí)踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009.