電力電子技術(shù)的概念精選(九篇)

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第1篇：電力電子技術(shù)的概念范文

為了應(yīng)對經(jīng)濟全球化形勢下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對創(chuàng)新工程人才的大量需求，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)從2000年起組成跨國研究組織，經(jīng)過4年的探索研究創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，成立了CDIO國際合作組織，并制定了CDIO能力大綱。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO工程教育理念就是要以此全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，此能力不僅包括個人的學(xué)術(shù)知識，而且包括學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力、團隊交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。CDIO理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標(biāo)準(zhǔn)。

我國中等職業(yè)技術(shù)教育面臨的迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與社會企業(yè)相接軌的技術(shù)型人才，然而我國中等職業(yè)技術(shù)教育在實踐中還存在著不少的問題，如重理論輕實踐，強調(diào)個人能力的培養(yǎng)而忽視團隊協(xié)作精神，重視知識學(xué)習(xí)而輕視開拓創(chuàng)新的培養(yǎng)等問題。

2 課程現(xiàn)狀

模擬電子技術(shù)是中等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)的必修課，是一門實踐性很強的課程，是數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路、單片機技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，模擬電子電路可以說是整個電子技術(shù)的基礎(chǔ)課程，在小信號放大、功率放大、反饋放大器、穩(wěn)壓電源、混頻電路、調(diào)制解調(diào)電路等領(lǐng)域具有無法替代的作用。中職中專的人才培養(yǎng)是服務(wù)于一線的技能型人才，要求學(xué)生要掌握基本的理論，尤為重要的是要具備較強的動手能力，能夠完成實際的電子產(chǎn)品的安裝與調(diào)試等工作。但是，傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)教學(xué)方法是老師在課堂上按照教科書的章節(jié)順序進(jìn)行授課，教科書中列舉的實例大都是簡單而且不滿足實際應(yīng)用，學(xué)生即使學(xué)完了教學(xué)計劃所規(guī)定的全部內(nèi)容，仍然無法系統(tǒng)地、徹底掌握模擬電子技術(shù)在一個電路系統(tǒng)中所起的作用。這種現(xiàn)狀與培養(yǎng)技能型人才的理念相違背。

3 CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是一種先進(jìn)的工程教育理念和實施體系，也是目前我國高校工程教育領(lǐng)域的研究熱點。CDIO的四個字母分別代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）。從產(chǎn)品的研發(fā)到產(chǎn)品的運行構(gòu)成一個完整的周期，在整個過程中，學(xué)生積極主動參與每一個具體的環(huán)節(jié)，從而使學(xué)生體會到了產(chǎn)品設(shè)計的艱辛與樂趣，培養(yǎng)了學(xué)生具備一個工程師的職業(yè)道德和團隊協(xié)作精神。CDIO教育理念符合中職教育對于技能型人才培養(yǎng)的理念，進(jìn)行CDIO工程教育模式的教學(xué)改革，將會幫助我國職業(yè)教育更好地借鑒國際先進(jìn)的工程教育研究成果，推進(jìn)國內(nèi)中職教育從課堂教學(xué)走向工程教學(xué)，從理論教學(xué)到實踐教學(xué)，有助于改善我國中等職業(yè)教育的現(xiàn)狀，同時促進(jìn)了我國中等職業(yè)教育良性發(fā)展。

4.構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作

1.技術(shù)知識和推理能力 2.個人和專業(yè)能力 3.人際交往能力

4 基于CDIO工程教育模式的模擬電子技術(shù)教學(xué)改革探索

在教學(xué)改革中，CDIO的教學(xué)理念不僅體現(xiàn)在學(xué)科課程體系安排和整體教學(xué)實施上，還滲透了具體專業(yè)課程的教學(xué)實踐中。本文以"三端集成直流穩(wěn)壓電源電路的安裝與調(diào)試"項目為例，介紹結(jié)合CDIO教育理念的工程項目教學(xué)法在模擬電子技術(shù)課程中的一些教學(xué)實踐和經(jīng)驗。

4.1 著重品德教育

但丁曾說過："道德能填補智慧的空缺，但智慧不能填補道德的空缺。"在參加市培時，重慶大學(xué)的教師給我們講過，貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的袁紅蘭校長曾對企業(yè)需要的職工應(yīng)具備的素養(yǎng)做過調(diào)查，企業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)為職工最重要的素養(yǎng)，應(yīng)該是職業(yè)道德與工作態(tài)度。所以，我們在整個項目教學(xué)的實施過程中，始終把德育放在首位，著重培養(yǎng)學(xué)生守紀(jì)、節(jié)約和責(zé)任意識，以及良好的行為習(xí)慣。

4.2 以教學(xué)計劃為先導(dǎo)，以設(shè)計項目為主導(dǎo)，夯實教學(xué)做一體化的基礎(chǔ)

教學(xué)計劃是教師教學(xué)的指路明燈，是打造高效課堂的必要條件。因此，制定一個好的教學(xué)計劃是整個教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先，在制定計劃和確定項目任務(wù)時要充分考慮學(xué)生的知識水平和基礎(chǔ)能力，針對中職學(xué)生的邏輯思維能力偏弱，學(xué)習(xí)習(xí)慣不是很好，教師既要結(jié)合教學(xué)大綱的要求，將盡可能多的知識傳授給學(xué)生，同時也要根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和實際能力，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減和調(diào)整。其次，教師還應(yīng)充分考慮學(xué)校的教學(xué)設(shè)備是否能夠滿足教學(xué)需要；通過實踐教學(xué)，讓學(xué)生參與實際工程，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。例如，在設(shè)計"三端集成直流穩(wěn)壓電源電路的安裝與調(diào)試"項目的任務(wù)要求時，既要充分考慮到學(xué)生的實際情況，又要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和操作技能；首先明確項目的總?cè)蝿?wù)；元件的焊接安裝要合理，工藝要求要好；電路的檢測、調(diào)試；電路能夠正常工作，靈敏度高，工作穩(wěn)定性好。然后在下派各個小任務(wù)，讓學(xué)生逐個完成各個小任務(wù)，實現(xiàn)分散難度，提高學(xué)生技能的目的；如原理圖的仿真、元器件的識別檢測、如何對器件引腳、導(dǎo)線進(jìn)行整形、如何進(jìn)行元件的布局和焊接、焊接的要求等任務(wù)。

4.3 強化學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位

模擬電子技術(shù)的理論來源于實踐，又反過來指導(dǎo)實踐。CDIO教學(xué)法是通過進(jìn)行一個完整的"項目"工作而進(jìn)行實踐教學(xué)活動的培訓(xùn)方法；項目教學(xué)法是通過實施一個完整的項目來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的方法，其目的是在教學(xué)中把理論與實踐有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和解決實際問題的綜合能力。在進(jìn)行實訓(xùn)課時，結(jié)合項目法教學(xué)法的優(yōu)點，教師的主要任務(wù)有：確定項目內(nèi)容、任務(wù)要求、工作計劃，設(shè)想在教學(xué)過程可能發(fā)生的情況以及學(xué)生對項目的承受能力，教師把學(xué)生引入到項目工作中后退居到次要的位置，時刻準(zhǔn)備幫助學(xué)生解決困難問題。在這里仍然以"三端集成直流穩(wěn)壓電源電路的安裝與調(diào)試項目"為例；根據(jù)項目教學(xué)發(fā)的這個特點，在實施項目教學(xué)時，把該次項目的任務(wù)要求向?qū)W生明確后，就先講知識點和各個注意事項，如元器件插裝工藝的方法、線路安裝連接方法、使用電烙鐵過程中各個注意事項等；然后讓學(xué)生以小組（小組組長分配任務(wù)）的形式，按照項目中的各個小任務(wù)進(jìn)行操作，讓學(xué)生在做的過程中去發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，教師及時指導(dǎo)學(xué)生解決問題。

在這種做法中，教師要關(guān)注到每一個學(xué)生，及時幫助學(xué)生解決遇到的問題。每一個項目結(jié)束后，要求學(xué)生做實訓(xùn)小結(jié)，針對小結(jié)中學(xué)生提出的典型問題，對全班進(jìn)行講解，個別問題個別指導(dǎo)。平時實訓(xùn)中要求每個學(xué)生都要親手做一遍，避免出現(xiàn)濫竽充數(shù)現(xiàn)象。對于差等生，不盲目追求進(jìn)度，而是要求學(xué)生弄懂會做；對于優(yōu)等生要提出更高要求，在他們做好應(yīng)做項目后，另布置任務(wù)，例如，如何在電源電路輸出端添加指示燈、如何提高電路的輸出穩(wěn)定性或者幫助指導(dǎo)老師指導(dǎo)其他學(xué)生做實訓(xùn)等。不再是把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學(xué)生，或者說不是簡單的讓學(xué)生按照教師安排和講授去得到一個結(jié)果，而是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生去尋找得到這個結(jié)果的途徑，最終得到這個結(jié)果。

在具體實驗項目的安排方式上，靈活采取proteus 仿真軟件與實驗設(shè)備相結(jié)合的方式進(jìn)行，部分驗證性實驗可通過實驗開發(fā)平臺進(jìn)行實驗，而對于較復(fù)雜的實驗，可采用proteus 仿真軟件進(jìn)行仿真實驗。在完成整個項目時，學(xué)生被分為若干組，同一小組的每個學(xué)生由組長根據(jù)每個人的興趣特長分配不同的任務(wù)，而后采取集中討論、設(shè)計最佳方案來完成項目設(shè)計。在項目實施過程中，學(xué)生在做中發(fā)現(xiàn)問題，可提示學(xué)生通過去圖書館或上網(wǎng)查閱資料，最后難以解決的問題由教師指導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，盡量促使學(xué)生能自主解決問題，完成項目任務(wù)。例如，在實施"三端集成直流穩(wěn)壓電源電路的安裝與調(diào)試"項目時，要求每個同學(xué)先按照老師所給原理圖在proteus軟件上進(jìn)行仿真，完成一份實訓(xùn)報告（仿真測得的結(jié)果），而仿真的原理圖是要上交該指導(dǎo)教師的；在完成仿真和實訓(xùn)報告后，學(xué)生在進(jìn)行分組，完成各個項目任務(wù)，在完成電路安裝、調(diào)試后，同時完成一份實訓(xùn)報告，同仿真的實訓(xùn)報告表相比較，得出結(jié)論。這種教學(xué)方式和分組形式充分發(fā)揮和調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)了學(xué)生的獨立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，并很好的培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作能力，使學(xué)生體會到團隊合作的力量，形成很好的團隊合作意識，為畢業(yè)以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

4.4 做好實訓(xùn)評價

做好項目實訓(xùn)評價，便于教師及時掌握學(xué)生對知識和技能的掌握情況；根據(jù)學(xué)生對知識和技能的掌握情況調(diào)整下一階段的教學(xué)。同時也杜絕了部分學(xué)生在實訓(xùn)課中認(rèn)為隨便做做就可過關(guān)，混日子的現(xiàn)象，每一個項目結(jié)束后，要做一次測評，以小組的形式進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生合作的品質(zhì)；當(dāng)然在平時的實訓(xùn)中有不懂裝懂或是是而非的學(xué)生，尤其是女生，還有學(xué)生就是第一次見到這種測評方式，還不太適應(yīng)，有點緊張，所以，在接下來的教學(xué)中，又作了調(diào)整，把學(xué)生重新按層次分組，實行強強聯(lián)合，弱弱聯(lián)合，強弱聯(lián)合。這樣便于教師輔導(dǎo)，尤其是加強對成績差的同學(xué)輔導(dǎo)。例如，在驗收"三端集成直流穩(wěn)壓電源"作品時，首先向?qū)W生明確驗收作品的原則和評分標(biāo)準(zhǔn)，采取以非任教本班級的電子專業(yè)教師和學(xué)校中層干部為主體組成評委隊伍，任教專業(yè)教師為輔導(dǎo)的方式進(jìn)行；這樣既可以保證考核成績的公平性和真實性，又可以增強學(xué)生的成就感、榮譽感、歸屬感，鼓勵先進(jìn)，帶動后進(jìn)；最終提高其學(xué)習(xí)興趣。

4.5 改進(jìn)學(xué)生期末考核方式

傳統(tǒng)的學(xué)生成績考核通常是由任課教師以試卷考試的形式對學(xué)生進(jìn)行考核，學(xué)生的考核成績由平時成績和卷面成績按照若干比例構(gòu)成。這種單一的考核方式難以考察出學(xué)生的綜合能力，因此，為改善這種不合適的考核方式，認(rèn)為對學(xué)生的考核不應(yīng)該只是對其技能操作的考核，還應(yīng)該有職業(yè)素質(zhì)、基本素質(zhì)、行為表現(xiàn)、創(chuàng)新思維、口頭表達(dá)等多方面的綜合考核，可采取多種考核形式。

（1）卷面成績：40%，這個是考察的學(xué)生對整個模擬電子技術(shù)及應(yīng)用課程的整體知識掌握程度，雖然CDIO強調(diào)的是動手能力，但是模擬電路理論知識是學(xué)生將來提高其技能的基礎(chǔ)。

（2）平時成績：20%，考察的是學(xué)生對模擬電子技術(shù)驗證性實驗的理解，這個考察還包括學(xué)生做實驗的態(tài)度是否認(rèn)真，是否有眼高手低的現(xiàn)象，是否按時提交實驗報告等。

（3）動手能力考察：40%，考察的是學(xué)生在項目具體參與過程中的實際動手能力，是CDIO模式下的比較重要的環(huán)節(jié)，也是從理論知識到實踐轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。

因此，期末測評時，采取的期末成績的考核方法為；期末總成績=平時成績20%+實訓(xùn)成績40%+期末考試成績40%。

5 結(jié)束語

把CDIO教育理念引入到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，采取以項目為驅(qū)動的教學(xué)方法，使模擬電子技術(shù)的教學(xué)不僅僅生動、有趣，而且還能夠很好地使學(xué)生把學(xué)到的知識及時地應(yīng)用于實踐中，使學(xué)生體會到模擬電子技術(shù)的廣泛用途，并對電子專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣。由于在整個工程項目的學(xué)習(xí)過程中，都是以小組的形式進(jìn)行，全體組員共同參與項目的各項活動，彼此互相配合，深入討論，很好地鍛煉了學(xué)生的團隊協(xié)作精神，提高了學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力；同時它需要有一個團結(jié)協(xié)作的集體，不虛華、不浮燥、求大同存小異，共同努力來完成。不試就不知道行不行，不改就不會前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：電力電子技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：應(yīng)用人才；電力電子；教學(xué)內(nèi)容；改革

《電力電子技術(shù)》課程內(nèi)容中包括電路理論、電機學(xué)、電力控制技術(shù)、電力半導(dǎo)體技術(shù)、控制理論、模擬和數(shù)字電子技術(shù)等，知識面寬廣，信息量大，不容易理解。隨著科技的快速更新?lián)Q代，教學(xué)內(nèi)容日益豐富，對課堂教學(xué)內(nèi)容要求的難度也越來越高。傳統(tǒng)簡單的照本宣讀理論教學(xué)，已然無法適應(yīng)《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)的要求，更無法滿足市場對應(yīng)用型人才的需求。因此，如何對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，提高教學(xué)效果，真正培養(yǎng)出有實際操作能力的應(yīng)用電力電子技術(shù)人才，是當(dāng)前高校教學(xué)改革發(fā)展的重點。

一、當(dāng)前《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容存在的問題

（一）課堂教學(xué)內(nèi)容存在的問題。當(dāng)前對于《電力電子技術(shù)》課程的教學(xué)，由于課程本身涉及范圍較廣，知識面較寬，而教材編纂內(nèi)容還在不斷更新與探索，所以導(dǎo)致課堂理論教學(xué)基本是照本宣讀，缺乏生動易懂的典型案例。學(xué)生很難產(chǎn)生整體的概念以及邏輯理解思維，理解困難，紛雜的理論讓學(xué)生思而生畏，產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)效果難以達(dá)到要求。（二）實驗教學(xué)內(nèi)容存在的問題。電力電子技術(shù)本來就是一門應(yīng)用性很強的課程。高校教學(xué)的目的也是相應(yīng)地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此，實踐教學(xué)應(yīng)該被貫穿創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的始終。當(dāng)前高校對電力電子技術(shù)實驗教學(xué)平臺的建設(shè)，重視程度不足。實驗教學(xué)內(nèi)容及設(shè)備陳舊，教學(xué)還是按照舊的功能模塊來進(jìn)行操作，學(xué)生機械地模仿老師的操作，對實驗過程和現(xiàn)象沒有足夠的關(guān)注，對新技術(shù)的接觸了解經(jīng)常一帶而過。培養(yǎng)出來的學(xué)生，根本不能很好地適應(yīng)當(dāng)下新的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，造成高校實驗教學(xué)形同虛設(shè)。

二、對《電力電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革的建議

（一）優(yōu)化課堂理論教學(xué)內(nèi)容順序。電力電子技術(shù)課程教學(xué)的特點是，內(nèi)容多且涉及面廣，而課時相對安排較少。教材又一直在根據(jù)實際科技的發(fā)展而不斷調(diào)整更新。在這樣的情況下，教師需要根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗及教學(xué)目標(biāo)，來對課程內(nèi)容的教學(xué)順序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。旨在幫助啟發(fā)學(xué)生建立清晰的概念和整體邏輯，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有條理，有方向，最終達(dá)到有方法的主動創(chuàng)新學(xué)習(xí)。例如，可以啟發(fā)學(xué)生利用圖表方法，將電力電子技術(shù)整體的內(nèi)容大致分為幾個部分，并對每個部分進(jìn)行主要核心內(nèi)容的整理，此處需要注意的是，一定要進(jìn)行有重點的區(qū)分，而非形式上的冗雜。比如說可以按照如下的方式劃分：以電力電子器件為核心，以兩種控制方法（相控控制和PWM控制）和四類基本電力的變換電路（整流電路、逆變電路、斬波電路和交流變換電路）為基礎(chǔ)，以兩類應(yīng)用（電力、電子技術(shù)應(yīng)用）為目標(biāo)，配合當(dāng)前新技術(shù)的發(fā)展需要來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置。這樣，對于學(xué)生來說，就能夠很清晰地建立整體的概念，也能夠?qū)χR進(jìn)行很好地理解和吸收。（二）重視實驗平臺建設(shè)。應(yīng)用型人才發(fā)展的重點，除了理論素養(yǎng)過硬之外，必須要有很強的實踐創(chuàng)新能力。而這種能力的最佳培養(yǎng)期，就是在大學(xué)時期。高校實驗平臺的建設(shè)，對于電力電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，是尤為重要的，也是其鍛煉實踐能力的主要渠道。高校實驗教學(xué)應(yīng)該緊跟時代科技發(fā)展步伐，定期更新實驗?zāi)K，分層進(jìn)行實驗教學(xué)。例如，實驗教學(xué)內(nèi)容可以分為三個層次：第一層次為基礎(chǔ)實驗教學(xué)。即教師示范，學(xué)生學(xué)習(xí)。第二層次為設(shè)計實驗教學(xué)。即教師給出設(shè)計實驗任務(wù)，學(xué)生通過分組討論，給出設(shè)計方案，然后教師對可行的實驗進(jìn)行指導(dǎo)實驗。第三層次為創(chuàng)新實驗教學(xué)。即讓學(xué)生自主地對自己感興趣的方向或者科研熱點問題進(jìn)行創(chuàng)新實驗設(shè)計，教師則以配合者的身份參與其中進(jìn)行指導(dǎo)。這樣，用逐步遞進(jìn)的方式來進(jìn)行的實驗教學(xué)，既可以鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，同時又以開放式探究問題的方法，激發(fā)了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，可以真正地使學(xué)生得到全面的發(fā)展。（三）明確培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。傳統(tǒng)教育模式的目標(biāo)，都是應(yīng)試教育。教學(xué)內(nèi)容也以此為基礎(chǔ)，將知識點反復(fù)疊加講授，使學(xué)生苦不堪言。新課改要求，教學(xué)要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，全力改革教學(xué)內(nèi)容，以人為本，以滿足社會發(fā)展的實用性為基準(zhǔn)。這就要求教師堅持從學(xué)生的角度出發(fā)，切實通過改革教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的自主意識。例如，在課程教學(xué)講授理論知識的同時，通過生活中的實例，使學(xué)生真正了解電力電子技術(shù)在人們生活中的地位及作用，培養(yǎng)學(xué)生的自豪感及使命感，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在實驗教學(xué)中，間插性地配合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓學(xué)生了解到電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)狀和亟待解決的問題，以期讓學(xué)生的創(chuàng)新思維得到啟發(fā)，明確目標(biāo)，達(dá)到實驗教學(xué)的效果。

三、結(jié)語

課程教學(xué)本身就像一門藝術(shù)，而《電力電子技術(shù)》這門課程的教學(xué)，就是需要極高造詣方能領(lǐng)悟的藝術(shù)。想要上好這門課，真正地培養(yǎng)出對社會發(fā)展有用的實力應(yīng)用型人才，就必須認(rèn)真地、反復(fù)不斷地研究教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法手段。希望通過教學(xué)內(nèi)容的改革，能夠真正培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)知識清晰扎實、創(chuàng)新能力過硬以及擁有出眾工程實踐能力的應(yīng)用型人才，為社會主義社會建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

作者:羅瑞鴻 單位:河池學(xué)院物理與機電工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

［1］陶俊珍．“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容更新例析［J］．中國電力教育，2011，（09）：160，166．

［2］李旭春，王春鳳．創(chuàng)新實踐教學(xué)，提高電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)效果［J］．實驗技術(shù)與管理，2012，29（07）：11－13．

［3］王卓，王強，曹晶人等．“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革探討與實踐［J］．中國電力教育，2013，（11）：37－38．

第3篇：電力電子技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教學(xué)方法；改進(jìn)方案

凡是需要電源，或者需要運動并對運動進(jìn)行控制的場合，都離不開電力電子技術(shù)?？梢哉f，現(xiàn)在已經(jīng)很難找到一個完全不使用電力電子技術(shù)的工科領(lǐng)域。目前很多高校的工科專業(yè)都開設(shè)了電力電子技術(shù)這門課程。電力電子作為一項新興的交叉學(xué)科要怎樣與各相關(guān)專業(yè)的教學(xué)體系融合是一個仍需進(jìn)一步探索的問題。目前，對于該課程，學(xué)生大都是通過課堂上教師的講述來進(jìn)行學(xué)習(xí)，因而教學(xué)的效果很大程度上決定了學(xué)生對于該門課程的掌握水平。要是教學(xué)質(zhì)量或者教學(xué)方式跟不上時代的要求，就會嚴(yán)重影響學(xué)生的就業(yè)以及就業(yè)后的發(fā)展。因而，我們有必要在教學(xué)過程中主動發(fā)現(xiàn)問題并盡力改進(jìn)。

一、電力電子技術(shù)教學(xué)中存在的問題

1.課程教學(xué)內(nèi)容針對性不強

當(dāng)前高校電力電子技術(shù)的教學(xué)，基本不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對人才教育的要求。這其中既有教材編排的原因，也有教師自身的原因。電力電子技術(shù)教材數(shù)量眾多，堪稱經(jīng)典的也為數(shù)不少，但是很少有根據(jù)不同專業(yè)編排的有針對性的教材，通常的教材都是大而全，這給不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的取舍造成了一定的干擾。另一方面，由于任課教師本身對于電力電子技術(shù)在各專業(yè)的應(yīng)用掌握不夠全面，很難根據(jù)專業(yè)要求以及企業(yè)需求安排適合的教學(xué)內(nèi)容，大多教師按照教材的編排從頭講到尾，學(xué)生不堪重負(fù)，苦不堪言，從而大大影響了學(xué)習(xí)效果。

2.教學(xué)課時緊，教學(xué)內(nèi)容多

大部分高校電力電子技術(shù)課程安排的學(xué)時不高于48個（含實驗），且有逐漸壓縮之勢。以筆者所在學(xué)校為例，自動化專業(yè)卓越班課時設(shè)置為48個（含實驗12個），汽車工業(yè)專業(yè)產(chǎn)業(yè)班課時設(shè)置36個（含實驗6個）。但電力電子技術(shù)課程的內(nèi)容，總共10章，其中電力電子器件、四大類變換電路以及PWM控制技術(shù)都是非講不可的重點內(nèi)容。在不充裕課時內(nèi)怎樣兼顧教學(xué)的進(jìn)度和教學(xué)的質(zhì)量，這是大多數(shù)任課教師都在努力摸索的問題。

3.學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性不高

電力電子技術(shù)課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，讓很多學(xué)生對其心有余悸從而興趣乏乏，甚至有的學(xué)生因此對該課程產(chǎn)生抵觸情緒。在高校的教學(xué)中，尤其是工科的專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生大多數(shù)是被動接受知識，很少積極自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這也是高校工科專業(yè)教學(xué)面臨的一個通病。

二、電力電子技術(shù)教學(xué)的幾點改進(jìn)方案

1.注重各課程間的交叉學(xué)習(xí)

當(dāng)今各個行業(yè)之間都不是孤立存在的，因此學(xué)生需要掌握多門學(xué)科，才能更好地適應(yīng)社會。電力電子技術(shù)的教學(xué)也是一樣的，電力電子技術(shù)包含的范圍較廣，它和很多其他的學(xué)科是緊密關(guān)聯(lián)的，在電力電子的教學(xué)過程中，把其他的課程和電力電子技術(shù)這門課程結(jié)合起來一起學(xué)習(xí)，這樣更能起到事半功倍的效果。比如：可以將信息電力技術(shù)中的器件和電力電子技術(shù)中的器件進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，可以將電力電子中涉及的控制理論和方法和自動控制原理中學(xué)習(xí)的控制思路和方法進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，還可以將傳統(tǒng)電力設(shè)備和電力電子設(shè)備進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，等等。

2.制訂符合需求的教學(xué)方案

要根據(jù)不同的專業(yè)要求制訂不同的教學(xué)方案，還要參考企業(yè)對人才的需求合理修正教學(xué)方案。不一定書本上所有的內(nèi)容都要講，很多內(nèi)容更不需要深講，要偏重于學(xué)生以后的工程應(yīng)用。例如：筆者所在高校自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)以及汽車工程專業(yè)都開設(shè)了電力電子技術(shù)這門課程。自動化專業(yè)更強調(diào)弱電對強電的控制，電氣工程及其自動化專業(yè)更偏向電力電子在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，而汽車工程專業(yè)主要是為新能源動力汽車的研發(fā)打下基礎(chǔ)。而這些專業(yè)中還單獨分出更加偏重實踐應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)班、卓越班，這些班級就會在普通班級的教學(xué)方案上適當(dāng)壓縮理論學(xué)時，而增加實踐學(xué)時。只有摸清需求的教學(xué)方案，才能培養(yǎng)出學(xué)有所長、學(xué)有所用的人才。

3.改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式

由于電力電子技術(shù)課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，這讓很多學(xué)生對其心有余悸而興趣缺乏。事實上，電力電子技術(shù)同時也是一門實用性很強的課程，并不完全適合依照先講解概念，再剖析原理，然后結(jié)合實際應(yīng)用的傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行，反而更適合采用先引入實際案例，再對其工作原理進(jìn)行剖析，最后總結(jié)基本概念的逆向教學(xué)模式。這樣，便能夠從一開始就讓學(xué)生感受到電力電子技術(shù)的實用性，從而最大程度地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

逆向教學(xué)法和傳統(tǒng)的教學(xué)法不同，它不是由因到果的推導(dǎo)，而是由果到因的回溯。在這樣的教學(xué)活動中，教師起到的更多的是引導(dǎo)作用，學(xué)生能夠變被動地接受為主動地學(xué)習(xí)。逆向教學(xué)法在教給學(xué)生新知識的同時還培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力，理論結(jié)合實踐的能力，尤其是創(chuàng)新的能力，而這些能力的培養(yǎng)能更好地幫助他們就業(yè)后快速適應(yīng)工作崗位，將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉力偉，黃文霞.“電力電子技術(shù)”課程理論實踐一體化的探討[J].中國電力教育，2010(13).

第4篇：電力電子技術(shù)的概念范文

論文關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；課程設(shè)計；教學(xué)方法

電力電子技術(shù)始于20世紀(jì)50年代末、60年代初，主要研究電力領(lǐng)域中使用電力電子器件對電能進(jìn)行高效的變換和控制，是電力、電子、控制三大學(xué)科的交叉學(xué)科。目前，“電力電子技術(shù)”課程已成為我國高等院校電氣工程與自動化類本科專業(yè)最為重要的學(xué)科基礎(chǔ)課之一，教學(xué)內(nèi)容涵蓋電力電子器件、四大類電力變換電路、控制技術(shù)以及電力電子新技術(shù)等多方面知識，理論性和實用性都非常強。為實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，該課程要求教師能結(jié)合各自學(xué)校的實際情況合理地設(shè)計課程，均衡理論和實驗教學(xué)的比例，針對具體不同的授課內(nèi)容靈活運用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握相關(guān)的基本概念、基本分析方法等理論知識并提高他們理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。

浙江工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程是全校電氣工程與自動化類本科專業(yè)教學(xué)鏈中一個承上啟下的重要環(huán)節(jié)。它的前續(xù)課程有“電路原理與實驗”、“模擬電子技術(shù)”、“電機學(xué)”、“數(shù)字電路與數(shù)字邏輯”、“電氣工程基礎(chǔ)等”，后續(xù)課程有“開關(guān)電源設(shè)計”、“控制電機及應(yīng)用”、“現(xiàn)代電氣傳動控制技術(shù)”、“DSP原理及應(yīng)用”、“畢業(yè)設(shè)計”等。多年來，我校在不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外高校教學(xué)經(jīng)驗的同時不斷實踐，豐富自身的教學(xué)經(jīng)驗，積極改革創(chuàng)新，追求高質(zhì)量和高水平的教學(xué)。

本文將主要介紹我校多年來在電力電子技術(shù)本科生教學(xué)方面所取得的一些實踐經(jīng)驗以及關(guān)于今后如何繼續(xù)提高教學(xué)質(zhì)量和水平的一些設(shè)想。

一、注重建設(shè)教學(xué)團隊和培養(yǎng)青年教師

在整個教學(xué)過程中，教師不但是知識的教授者、教學(xué)活動的組織者，同時還是學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評估者。優(yōu)秀的教師是保證教學(xué)高質(zhì)量和高水平的關(guān)鍵，他們?yōu)槿藥煴?、具有豐富的知識和經(jīng)驗、富有愛心，能夠激發(fā)學(xué)生求知的熱情，既教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法，又讓學(xué)生掌握科學(xué)知識。

經(jīng)過多年的積累，目前我校電力電子技術(shù)本科生教學(xué)團隊已初具規(guī)模，核心成員主要有教授1人、副教授2人、講師2人、實驗員1人。其中具有博士學(xué)位2人，碩士學(xué)位3人。該團隊每年都會承擔(dān)全校3個電氣工程與自動化類本科專業(yè)（電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)和電氣工程及其自動化教育專業(yè)）約6～8個班的電力電子技術(shù)教學(xué)工作。為保證全校范圍內(nèi)該課程教學(xué)內(nèi)容與質(zhì)量的一致性，各授課教師按統(tǒng)一的教學(xué)大綱分專業(yè)分班級進(jìn)行教學(xué)，期末所有選課的學(xué)生參加全校統(tǒng)一的考試。不同專業(yè)、不同班級的學(xué)生呈現(xiàn)出來的特點也各不相同。在學(xué)內(nèi)容的前提下，各教師遵循以學(xué)生為本的原則采取靈活恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進(jìn)行針對性授課，確保達(dá)到良好的教學(xué)效果。

我校電力電子技術(shù)本科生教學(xué)團隊自組建以來一直定期召開會議討論并解決教學(xué)中遇到的問題，交流并總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，共同開展教學(xué)和科研課題項目，促進(jìn)各成員教師特別是青年教師在業(yè)務(wù)上的進(jìn)步。在培養(yǎng)教學(xué)新生力量上，該教學(xué)團隊引入青年教師導(dǎo)師制度，由多位（副）教授級的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師，對經(jīng)驗尚淺的青年教師進(jìn)行全程、全方位的培訓(xùn)，包括寫教案、制作PPT課件、課堂試講、實驗指導(dǎo)、批改作業(yè)、學(xué)生答疑、擬考試卷、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計等。每個階段，指導(dǎo)教師都會對青年教師的表現(xiàn)做出中肯的評價，幫助他們盡快熟悉業(yè)務(wù)、提高水平。在整個團隊的關(guān)心下，青年教師成長很快，在由學(xué)院組織的學(xué)評教和教學(xué)技能比賽中都取得了良好的成績。

二、完善適合學(xué)校實際情況的課程設(shè)計

“電力電子技術(shù)”是一門理論性、實用性都很強的課程，課程內(nèi)容量多且面廣，合理分配理論教學(xué)和實驗教學(xué)的比例就顯得非常重要。結(jié)合學(xué)校的實際情況，我校電力電子技術(shù)本科生教學(xué)團隊為電氣工程與自動化類相關(guān)的3個本科專業(yè)制訂了統(tǒng)一的教學(xué)大綱?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程總共安排了64學(xué)時，其中，理論教學(xué)48學(xué)時、實驗教學(xué)16學(xué)時，在注重教授學(xué)生基本概念和基本分析方法等理論知識的同時也同樣注重培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。與大多數(shù)國內(nèi)高校接軌，教材主要選用普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材——機械工業(yè)出版社出版的《電力電子技術(shù)》最新版本和學(xué)校自編的《電力電子技術(shù)實驗用書》，實驗裝置采用求是公司生產(chǎn)的MCL型電力電子及電力傳動教學(xué)實驗臺。所選教材《電力電子技術(shù)》第5版本一共有10個章節(jié)，僅48學(xué)時的理論課不可能也沒必要面面俱到講授教材中的所有內(nèi)容。因此，教學(xué)團隊進(jìn)一步對這10章的教學(xué)內(nèi)容劃分了主次，對電力電子器件、電力電子器件應(yīng)用的共性問題、整流電路、直流－直流變流電路這4個章節(jié)做重點教學(xué)，對其余的6個章節(jié)做次重點教學(xué)。16學(xué)時的實驗課要求完成5個實驗的教學(xué)，內(nèi)容涉及各主要電力電子器件及其驅(qū)動電路、晶閘管可控整流電路、PWM直流斬波電路分析及測試和開關(guān)電源分析及測試，進(jìn)度與理論課的相關(guān)內(nèi)容同步，確保學(xué)生能在第一時間把所學(xué)的理論知識和實際聯(lián)系起來。教學(xué)團隊在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)效果考評兩方面同時做到了對理論與實踐的兼顧，規(guī)定學(xué)生學(xué)習(xí)該課程所得總成績由以下三部分組成，即期末理論考試成績占70％、平時實驗成績占10％、課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)成績占20％。

轉(zhuǎn)貼于

三、以學(xué)生為本的教學(xué)活動實踐

在具體實施電力電子教學(xué)的過程中，教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造良好的互動教學(xué)氛圍是非常重要的。這就需要教師以學(xué)生為本結(jié)合具體的授課內(nèi)容靈活運用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段。

我?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”是“電路原理與實驗”等課程的后續(xù)課程，理論性很強。在教授該課程新知識點時，若涉及到相關(guān)前續(xù)課程重要的舊知識點，教師會采用先溫故后知新的教學(xué)方法，通過學(xué)生回答問題的方式復(fù)習(xí)舊知識點，由淺入深幫助學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)以便教授新知識點。比如，在講述變壓器漏感對整流電路的影響這一節(jié)內(nèi)容的最開始，先溫習(xí)理想變壓器的特性和非理想變壓器的等效電路模型，再把簡化后的非理想變壓器等效電路模型代入到已學(xué)的整流電路中，然后進(jìn)入正題——分析電路的工作原理。教師在講授電路工作原理時，會一再強調(diào)電力電子器件的開關(guān)工作狀態(tài)和電力電子電路的分段線性分析方法這兩個貫穿整個課程始終的基本概念和基本方法，并現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生獨立完成一部分電路的分析工作，通過加強學(xué)生的參與感來促使他們更積極地把外在的基本知識點轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的電路分析能力。

在傳統(tǒng)的口頭講授過程中，教師會適當(dāng)?shù)亟柚办o動相宜”的PPT課件、具體的實物教具和靈活的板書等來提高“電力電子技術(shù)”課程的理論教學(xué)效果。此外，教師還會適當(dāng)?shù)財U充一些教科書以外的電力電子技術(shù)內(nèi)容，如仿真技術(shù)等。教師利用仿真軟件PSPICE、MATLAB等在課堂上虛擬地實時演示電路更真實的工作過程，既拓展了學(xué)生的視野又能很形象地解說課程中的知識難點，如三相半波可控整流電路中晶閘管的正向耐壓問題。電力電子器件的封裝材料及形式多種多樣，性能也不盡相同。為了讓學(xué)生更真實、更立體地認(rèn)識電力電子器件，教師除了展示器件照片外還會提供一些器件的樣品讓學(xué)生親身接觸。關(guān)于教材中重要公式的推導(dǎo)，教師會采用PPT課件與板書相結(jié)合的方式幫助學(xué)生更容易理解和掌握。

“電力電子技術(shù)”課程包含很多基本概念，在講述時教師會根據(jù)聽課學(xué)生的實際英語能力，有意識地就專業(yè)術(shù)語部分進(jìn)行中英文雙語教學(xué)。這不但能增強學(xué)生的專業(yè)英語水平，而且還可以提高學(xué)生使用中英文關(guān)鍵詞檢索科技文獻(xiàn)的能力，為該課程的后續(xù)課程特別是“畢業(yè)設(shè)計”的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

在“電力電子技術(shù)”的理論教學(xué)過程中，強調(diào)電力電子技術(shù)對國計民生的重要性是非常必要的。比如，在舉例說明電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用時，教師會盡量多舉些與學(xué)生日常生活以及當(dāng)前社會熱點相關(guān)的例子（如手機電池充電器、筆記本電腦電源適配器、未來的“光源之星”LED照明、節(jié)能環(huán)保的電動汽車等）。先拋磚引玉讓學(xué)生有些感性的認(rèn)識，再通過啟發(fā)性的提問鼓勵學(xué)生積極地去發(fā)現(xiàn)身邊所遇到的科學(xué)技術(shù)。在增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，提高學(xué)生對該課程的重視程度。

“電力電子技術(shù)”是一門理論性和實踐性都很強的課程。為了更好地銜接理論知識和實驗內(nèi)容，教師在課堂上除了提供電力電子電路的理想波形圖，還會提供一些電力電子電路的實際波形圖，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和思考它們之間的異同。用一連串的疑問激發(fā)起學(xué)生的強烈求知欲，令他們更主動地去預(yù)習(xí)實驗，更認(rèn)真地進(jìn)行實驗，并且更努力地去嘗試著尋找答案。比如，反激式電路在電流斷續(xù)工作模式下，由教科書提供的開關(guān)管S兩端電壓的理想波形和在實驗中用示波器觀察到的S兩端電壓的實際波形在S關(guān)斷的部分是有很大差別的。在理論課堂上，當(dāng)教師同時給出理論和實驗波形圖加以對照時，學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣，躍躍欲試地去尋找實際電路中S兩端電壓在S關(guān)斷時刻出現(xiàn)阻尼振蕩現(xiàn)象的原因。此時，教師正好因勢利導(dǎo)，鼓勵他們認(rèn)真地去完成相關(guān)的實驗，通過實驗再結(jié)合已學(xué)理論知識自主地找出答案。實踐結(jié)果表明該教學(xué)效果很好。

四、關(guān)于今后教學(xué)的一些設(shè)想

電力電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，關(guān)于“電力電子技術(shù)”的教學(xué)也需要與時俱進(jìn)，緊跟潮流，與社會接軌。目前，在我校采用全英文教學(xué)電力電子技術(shù)的條件還不夠成熟。但是，教師可采用循序漸進(jìn)的方法，從目前以中文為主的雙語授課，到中英文各半的雙語授課，再到以英文為主的雙語授課，最后過渡到全英文授課。目前，最適合我校的辦法是課程的重要章節(jié)主要采用中文教學(xué)，務(wù)必讓學(xué)生掌握必要的基本知識；而次重要章節(jié)則可主要采用英文教學(xué)，這對擴展學(xué)生視野很有利。

層出不窮的電力電子新技術(shù)不斷豐富著“電力電子技術(shù)”的教學(xué)內(nèi)容。全面而系統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”教學(xué)是無法僅通過一門課程來完成的，但它可以通過一系列課程來不斷深化。在現(xiàn)有“電力電子技術(shù)”課程的基礎(chǔ)上，按社會就業(yè)的需求配套完善其后續(xù)課程。除了強化這些課程之間的內(nèi)在聯(lián)系、完善整個教學(xué)鏈，教師還應(yīng)多鼓勵優(yōu)秀的學(xué)生積極參加各類電子設(shè)計競賽、申請由學(xué)院提供的建龍基金等，在教師指導(dǎo)下開展一些與電力電子技術(shù)相關(guān)的小課題。通過一系列課程的學(xué)習(xí)和科研課題的參與，學(xué)生能更深入地了解和掌握電力電子技術(shù)，對他們今后從事與電力電子技術(shù)相關(guān)的工作具有積極的意義。

第5篇：電力電子技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：Saber；電力電子技術(shù)；課堂教學(xué)

作者簡介：丁新平（1975-），男，甘肅定西人，青島理工大學(xué)自動化工程學(xué)院，副教授；馬淋淋（1979-），男，黑龍江黑河人，青島理工大學(xué)自動化工程學(xué)院，講師。（山東 青島 266520）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0053-02

隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的日益成熟和數(shù)字控制技術(shù)（Digital Signal Control）的飛速發(fā)展。電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟和工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越突出：節(jié)能減排的很大一部分比重都是通過以電力電子技術(shù)為核心的變頻調(diào)速、高效節(jié)能燈具等電力電子節(jié)能產(chǎn)品完成。在國家大力發(fā)展的新能源利用以及分布式發(fā)電等領(lǐng)域，電力電子技術(shù)也是大有用武之地，作用越來越明顯。同時，電力電子技術(shù)人才供不應(yīng)求，國家需要大量電力電子技術(shù)的應(yīng)用型人才。

本科教學(xué)中，對電力電子技術(shù)的要求越來越高。而電力電子技術(shù)教學(xué)中存在的主要問題是該門功課屬于理論和實踐結(jié)合性非常強的課程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到學(xué)習(xí)效果。高校中電力電子技術(shù)課堂教學(xué)主要以理論講解為主，在教學(xué)過程中配以部分典型電路的實驗驗證等實踐教學(xué)。而實驗項目的完全封閉性（考慮到學(xué)生安全性等原因）造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的盲目性和迷茫感。學(xué)生很難把課堂所學(xué)理論知識和實際應(yīng)用項目聯(lián)系起來。筆者調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生由于缺乏對理論知識相對應(yīng)實踐環(huán)節(jié)的感性認(rèn)識，學(xué)習(xí)的主動性和積極性不高。學(xué)生最主要的迷茫感是——學(xué)習(xí)的電力電子電路能用到什么地方？怎么去用？成天講的電力電子器件在實際中到底如何控制？這些問題在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中得不到有效解決，久而久之，學(xué)生就喪失了學(xué)習(xí)的積極性。單純?yōu)榱朔謹(jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)使得教師教得費勁，學(xué)生學(xué)得沒勁。

Saber仿真軟件是一款專門針對電力電子學(xué)而開發(fā)的仿真軟件，其主要應(yīng)用于科研人員對新型拓?fù)潆娐返尿炞C上，為實驗驗證提供相關(guān)參數(shù)和對新電路的有效性進(jìn)行驗證。[1，2]先有很多仿真軟件都是把物理特性用數(shù)學(xué)模型表示出來，然后在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真。這些仿真電路和實際硬件電路相差較多，更不能給人帶來更直觀的硬件電路設(shè)計指導(dǎo)作用。Saber仿真軟件最大的優(yōu)點是“硬件化”仿真思想的植入，其在仿真時能夠完整還原真實系統(tǒng)，而不是用數(shù)學(xué)模型來代替系統(tǒng)特性進(jìn)行設(shè)計研究。Saber仿真軟件應(yīng)用在電力電子技術(shù)課堂教學(xué)中將解決目前在學(xué)習(xí)過程中困擾學(xué)生的主要難題。

第一，增加學(xué)生的成就感，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多時候，學(xué)生在接觸到一門新課的時候，都會有一個過程：滿懷信心和好奇地去了解和學(xué)習(xí)感性認(rèn)識和理論入門主動（或被動）學(xué)習(xí)考試。在一門課程學(xué)習(xí)過程中，起關(guān)鍵作用的是感性認(rèn)識和理論入門階段，如果此時能有真實的應(yīng)用電路來入門，其必然的結(jié)果將是學(xué)生主動和有興趣去學(xué)習(xí)，效果將不言而喻。Saber軟件的“硬件化設(shè)計”給人以電力電子電路的真實感，解決了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中由于理論公式推導(dǎo)而造成的“實際電路和理論分析對不上號”的困境，能夠起到“感性認(rèn)識電路仿真出結(jié)果學(xué)習(xí)成就感學(xué)習(xí)興趣”的良性循環(huán)。

第二，培養(yǎng)學(xué)生的主動思考能力。一改傳統(tǒng)教學(xué)中課堂上教師枯燥地講和學(xué)生被動聽的教學(xué)模式，變被動聽課為主動參與設(shè)計電路，通過在仿真軟件上自己搭建電路及設(shè)計閉環(huán)控制器，培養(yǎng)了學(xué)生主動思考問題的能力。

第三，在課堂教學(xué)中，引入硬件仿真電路的現(xiàn)場演示，增加電路的直觀和感性認(rèn)識。通過仿真電路對電力電子電路工作原理和工作模式的驗證和演示，現(xiàn)場用“硬件電路”驗證了理論分析的結(jié)果，加深了學(xué)生對所學(xué)電力電子電路知識的認(rèn)識和掌握。

第四，實驗前認(rèn)識電路工作原理，驗證各部分實驗波形，為知識點的更好掌握和實驗的順利進(jìn)行做前期準(zhǔn)備工作。有些論文介紹計算機仿真軟件能夠部分或者全部代替實驗教學(xué)，[3]筆者持否定觀點。仿真軟件無外乎是理論知識的驗證，其根本代替不了實驗對學(xué)生實踐動手能力的鍛煉。筆者認(rèn)為要學(xué)好學(xué)通“電力電子技術(shù)”這門課程，不但要保留電力電子實驗，還應(yīng)該增加相關(guān)課程創(chuàng)新項目等實踐活動來增加學(xué)生在實際設(shè)計中對理論知識的加強和融會貫通。

一、典型電力電子電路工作原理介紹

幾乎所有的電力電子電路都可以用Saber軟件實現(xiàn)仿真，其中包括各種電能轉(zhuǎn)換電路：AC-DC，DC-DC，DC-AC，以及AC-AC電路。在現(xiàn)代電力電子技術(shù)里面頗具代表性的幾種典型電路有：應(yīng)用于開關(guān)電源中的DC-DC斬波電路之Boost /Buck/Buck-boost電路；廣泛應(yīng)用于節(jié)能減排中，作為變頻調(diào)速系統(tǒng)主要能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的電壓源全橋逆變電路（VSI）；大功率場合應(yīng)用較廣的可控整流電路。限于篇幅限制，本文主要以Boost電路和電壓源逆變器為例進(jìn)行闡述。

作為應(yīng)用較廣的電路之一，Boost電路能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入電壓的任意升壓功能，通過控制開關(guān)管的占空比能夠控制輸出電壓的大小。在閉環(huán)控制器的作用下，該電路能夠抑制輸入電壓擾動和負(fù)載擾動對系統(tǒng)的影響，保持恒定的輸出電壓。Boost電路除了應(yīng)用于開關(guān)電源DC-DC中外，主要應(yīng)用在PFC電路實現(xiàn)功率因數(shù)的校正。同時，在新能源能量轉(zhuǎn)換電路中，其可以作為前級電路以實現(xiàn)MPPT（Maximum Power Point Tracking）調(diào)整功能，在實現(xiàn)光伏模塊和燃料電池等新型能源的最大功率輸出的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對輸入電壓的升壓功能。圖1所示為Boost電路在光伏電池發(fā)電中實現(xiàn)MPPT和升壓功能的原理圖。圖2為實現(xiàn)PFC功能的Boost電路，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的功率因數(shù)，減少了開關(guān)電源對電網(wǎng)的影響，并得到相對穩(wěn)定的直流電壓。

圖3為應(yīng)用廣泛的變頻器主電路圖，電網(wǎng)輸入，經(jīng)過二極管不控整流得到6脈波波動的直流電，再通過電壓源逆變器實現(xiàn)DC-AC轉(zhuǎn)換，得到所需的可控交流電（CVCF或者VVVF），實現(xiàn)電機的變頻調(diào)速功能。全橋電壓源逆變器控制可以采用比較簡單的SPWM控制或者SVPWM方法實現(xiàn)。

二、Saber軟件在電力電子典型電路中的應(yīng)用

1.課堂授課中的應(yīng)用

Saber軟件應(yīng)用到課堂教學(xué)中，可以增加上課時學(xué)生的參與性和理論知識驗證的直觀性。為枯燥的課堂教學(xué)帶來生機，具體例子為：在講授DC-DC斬波電路時，必須要講明白兩個前提（概念）：一是穩(wěn)態(tài)的概念，二是電感的伏秒平衡（電容的安秒平衡）法則。在此基礎(chǔ)上，所有的變換電路都可以解釋并推導(dǎo)出來。在講到這兩個概念的時候，學(xué)生很難理解透徹，大多數(shù)情況下學(xué)生都是一知半解的狀態(tài)，這時能夠利用Saber軟件進(jìn)行說明則會起到事半功倍的效果。在電路啟動階段，此時電感電流從零開始上升，然后振蕩幾個周期，最后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段，具體如圖4所示。穩(wěn)態(tài)狀態(tài)最關(guān)鍵的現(xiàn)象是：每個開關(guān)周期，電感電流的上升變化量和下降變化量保持相等，通過電感公式VL=Ldi/dt可以推導(dǎo)出電感的伏秒平衡法則。用該法則可以推導(dǎo)出幾乎所有DC-DC斬波電路輸出-輸入電壓關(guān)系。用該仿真軟件直觀驗證和理論推導(dǎo)相結(jié)合教學(xué)效果非常好。

在講不同DC-DC電路輸出-輸入電壓關(guān)系時，推導(dǎo)的公式可以直接用Saber仿真軟件驗證，具體如圖5所示，Vout=（1/（1-D）Vg=12/0.6=20V。圖5直觀顯示出兩個關(guān)鍵現(xiàn)象：一是讓學(xué)生知道了開關(guān)管是如何驅(qū)動的；二是輸出-輸入電壓增益的驗證。DC-DC斬波電路另一個比較關(guān)鍵的概念是電路的連續(xù)工作模式（CCM）和斷續(xù)工作模式（DCM）。通過仿真軟件能夠非常直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，當(dāng)電感電流較大的時候，電路工作在連續(xù)工作模式（CCM）下；當(dāng)電感電流變小到在一個開關(guān)周期里面有部分時段電感電流等于零，此即進(jìn)入了斷續(xù)工作模式（DCM）。具體仿真演示結(jié)果如圖6所示。

在講到其他電力電子電路時，Saber仿真軟件在講課中的直觀性優(yōu)勢也非常明顯，譬如以電壓源逆變器為例，其交流輸出電壓頻率和幅值受調(diào)制波的控制而變化。最直觀的講解如圖7仿真所示，圖7上半部分為調(diào)制因子M的波形，可以控制交流輸出電壓的大小，也就是說輸出交流電的頻率和調(diào)制信號頻率相同，而幅值和調(diào)制信號幅值成正比。通過上下兩部分仿真圖的比較，非常直觀地看出逆變器輸出電壓和調(diào)制信號之間的關(guān)系。

2.課后設(shè)計電路時的應(yīng)用

Saber仿真軟件還可以作為課后設(shè)計電路參數(shù)和閉環(huán)控制器的主要依據(jù)。工業(yè)應(yīng)用中，絕大部分產(chǎn)品都是工作在閉環(huán)控制方式下，以達(dá)到抑制輸入擾動和負(fù)載擾動、最后輸出穩(wěn)定的直流電壓。在主電路參數(shù)（L，C）選型和閉環(huán)控制器設(shè)計上，Sabrer軟件起到指導(dǎo)和驗證的作用。在控制器參數(shù)設(shè)計完畢后，可以通過Saber仿真軟件進(jìn)行初期驗證，對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和微調(diào)以得到最優(yōu)的控制參數(shù)。圖8所示是Boost變換器在閉環(huán)控制器的作用下進(jìn)行的負(fù)載擾動和輸入擾動仿真驗證，由圖可以看到在PI閉環(huán)控制器的作用下，系統(tǒng)具有抑制負(fù)載擾動和輸入電壓擾動的能力，輸出電壓Vout很少受兩種擾動的影響。

三、結(jié)論

本文研究了Saber仿真軟件在“電力電子技術(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用。在教學(xué)中通過引入Saber軟件使得課堂教學(xué)生動直觀，一改傳統(tǒng)教學(xué)中的死板和枯燥。以“電力電子技術(shù)”課程里的幾種典型電路為例，詳細(xì)地說明了如何有效地應(yīng)用Saber軟件輔助傳統(tǒng)課堂教學(xué)以收到直觀生動和事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艷林，宋海良，陳凱，等.基于saber的電壓源仿真設(shè)計[J].科技信息，2012，（33）：30-31.

第6篇：電力電子技術(shù)的概念范文

電力電子技術(shù)是一個以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。經(jīng)過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電(HVDC)。自20世紀(jì)80年代，柔流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運用。

二、電力電子技術(shù)的應(yīng)用

自20世紀(jì)80年代，柔流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。

(一)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運行特性為主要目的。

1.大型發(fā)電機的靜止勵磁控制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

2.水力、風(fēng)力發(fā)電機的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時(尤其是抽水蓄能機組)，機組的最佳轉(zhuǎn)速便隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機組變速運行，通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。

3.發(fā)電廠風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速。發(fā)電廠的廠用電率平均為8％，風(fēng)機水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65％，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。

（二）電子調(diào)速技術(shù)應(yīng)用

這是國外電動工具最早使用、最普遍使用的一種電子技術(shù)，幾乎所有品種都已采用。采用電子調(diào)速，電動工具能夠在設(shè)定的速度范圍內(nèi)無級變速，特別是在低轉(zhuǎn)速上能夠十分靈便地進(jìn)行工作，從而改善了加工質(zhì)量，增強了使用靈活性。

（三）電子控速技術(shù)應(yīng)用

這一技術(shù)使電動工具的串激電機具備額定負(fù)載轉(zhuǎn)速與空載轉(zhuǎn)速基本相同或完全相同這一特殊性能，因而特別運用于嚴(yán)酷條件下作業(yè)的大功率、高轉(zhuǎn)速電動工具，不僅大大提高了工作效率，而且顯著降低了空載噪音和振動，負(fù)載功率損失很小，延長了工具使用壽命

（四）微機控制技術(shù)應(yīng)用

微機控制的電動工具的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，其機械部分與普通電動工具一樣，一般不需作重大改變。微機控制部分只需使用價格便宜、體積很小的單片機，安裝在工具機器內(nèi)。主要特點是具有優(yōu)越的自動控制功能和操作選擇功能，工具運作狀況是通過控制屏上的按鈕控制的，不受人為因素影響，從而提高工作效率，改善加工質(zhì)量，確保高精度，減少作業(yè)工具磨損。

（五）電子繞組溫度監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

這一技術(shù)是電動工具的一種安全保護(hù)措施，也是電子控速器的必不可少的監(jiān)控元件。 繞組溫度監(jiān)控元件是在電機繞組上安裝一個溫度傳感器，用于監(jiān)控繞組的實際溫度，并與設(shè)定的最大允許溫度值進(jìn)行比較，如接近該溫度，就自動采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方式，如可以通過熱敏電阻阻斷電路。

（六）電子減速技術(shù)應(yīng)用

在拆卸螺釘或螺栓時，工具要求低轉(zhuǎn)速、大扭矩，而采用串激電機的扳手或螺絲刀，在降低轉(zhuǎn)速時，又同時降低扭矩，拆卸螺釘或螺栓比較困難，特別是生銹的大螺釘或大螺栓，拆卸更加困難。電子減速器在串激電機負(fù)載減速時自動增加電壓，使電機仍然保持大扭矩，從而能夠方便地拆卸螺栓或者螺釘。

（七）電子扭矩控制技術(shù)應(yīng)用

扳手和螺絲刀擰緊大螺栓或大螺釘時，功率高，扭矩大。如果扭矩過大，容易折斷鉆頭或者螺栓、螺釘。電子扭矩控制器用于無級調(diào)節(jié)扳手或螺絲刀的扭矩值，同時控制最大扭矩值，有效地解決以上問題，從而確保流水線上每只螺栓或螺釘裝配的擰緊程度均一，保證產(chǎn)品的一致性。

（八）電子起動電流限制技術(shù)應(yīng)用

這是通過限制起動電流來控制電動工具的起動速度，其作用類似于電子軟起動技術(shù)，對于大功率電動工具很是有效。電子起動電流限制器由一只限流電阻和一只繼電器組成，安裝在工具機體內(nèi)。繼電器的勵磁繞組與電樞并聯(lián)，電阻與定子和電樞串聯(lián)。工具起動時，電阻限制起動電流不會很快增大。工具起動后，由于電樞旋轉(zhuǎn)，切割磁力線，產(chǎn)生反電壓，當(dāng)反電壓由零上升到繼電器的吸動電壓時，繼電器閉合，使限流電阻短路，則工具正常工作。

三、結(jié) 語

電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展，新材料，新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生，計算機技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實際應(yīng)用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實際工程也取得了可喜成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭錦彪.淺談電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究[J].黑龍江科技信息，2007(5).

第7篇：電力電子技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞：計算機仿真技術(shù)；電力電子電路；電力電子系統(tǒng)

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

就現(xiàn)階段而言，計算機技術(shù)已經(jīng)滲入到各行業(yè)及領(lǐng)域當(dāng)中。計算機仿真技術(shù)在電路與系統(tǒng)分析中的應(yīng)用對電力電子技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)及技術(shù)的開發(fā)有著十分關(guān)鍵的作用，這是因為該技術(shù)的應(yīng)用能提高電力電子領(lǐng)域技術(shù)人員的專業(yè)知識、提高電路設(shè)計的完善性以及改進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品的性能等。因此，文章將對計算機仿真技術(shù)的概念和應(yīng)用進(jìn)行介紹，并對該技術(shù)相關(guān)優(yōu)化提出建議。

一、計算機仿真技術(shù)的簡介

計算機仿真技術(shù)是在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類綜合性技術(shù)，該技術(shù)綜合了原理相近的不同專業(yè)領(lǐng)域的多項技術(shù)，包括了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形及圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)、自動化技術(shù)以及系統(tǒng)工程技術(shù)等，其目的是對系統(tǒng)的設(shè)計方案和運行進(jìn)行了解。計算機仿真技術(shù)具有涵蓋量廣、應(yīng)用范圍大、自動集成化高等特點，目前常用的計算機仿真軟件有matlab、pspice、saber等[1]。

二、計算機仿真技術(shù)在電力電子電路與系統(tǒng)分析中的應(yīng)用

（一）電力電子電路及系統(tǒng)的簡介

電力電子電路系統(tǒng)主要由電力電子主線路、控制電路以及異步電動機等幾部分組成。其中，主線路包括了理想供電電源、受控供電電源、電力電子部件、電阻、互感電感器以及電容，控制電路包括了信號源、代數(shù)運算、快遞函數(shù)以及輸出等幾大模塊，異步電動機主要包括直流電動機及交流電動機。

（二）計算機仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用

單相boost功率因數(shù)矯正電路是電力電子領(lǐng)域的典型電路工作原理圖，現(xiàn)就pspice及Power System Blocksets兩種計算機仿真軟件在該電路中的應(yīng)用做出闡述。

1.Pspice仿真軟件的應(yīng)用

根據(jù)電路原理圖在Pspice軟件中建立仿真電路圖，并采用開放電壓環(huán)控制，對仿真電路波形進(jìn)行繪制并分析，并根據(jù)分析結(jié)果對電流與電壓的跟蹤輸入情況進(jìn)行判斷，最后對電路的功率因數(shù)進(jìn)行校對。

2.Power System Blocksets仿真軟件的應(yīng)用

在仿真軟件中建立電路系統(tǒng)模型，包括功率電路以及控制電路的模擬圖，使用雙閉環(huán)電路控制系統(tǒng)、內(nèi)外環(huán)電壓環(huán)對電路進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，得出仿真電路波形圖并繪制出來。根據(jù)所得出的仿真結(jié)果，對輸入電流量、輸入電壓量進(jìn)行跟蹤分析，從而對功率因數(shù)進(jìn)行矯正。

（三）幾種計算機仿真技術(shù)軟件的對比

就現(xiàn)階段而言，在電力電子相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用頻率較高、應(yīng)用范圍較廣的計算機仿真軟件之一是Pspice，該仿真軟件實現(xiàn)了仿真電路與原電路理論設(shè)計圖緊密連接，基本上實現(xiàn)了電力電子電路的動態(tài)仿真和系統(tǒng)分析。由于該仿真軟件中的電路原件的建模特點與實際電路原件的特點相似程度較高，且該軟件的仿真電路波形與實際電路測量所得的結(jié)果誤差率較低，因此該仿真軟件在電力電子電路及系統(tǒng)分析中的應(yīng)用對于電路的設(shè)計起到了指導(dǎo)性的作用。另一方面，由于該軟件的數(shù)據(jù)處理規(guī)模大并復(fù)雜，因此在實際應(yīng)用過程中，該軟件的運行速度不高，對系統(tǒng)分析的效率造成了影響，從而阻礙了該軟件的進(jìn)一步推廣。

除了Pspice之外，Power System Blocksets是一款在Matlab的Simulink圖形圖像處理基礎(chǔ)上建立起來的大規(guī)模計算機仿真軟件，該軟件使用方便，且基本上滿足了目前電力電子電路仿真的要求[2]。該軟件具有操作方便、數(shù)據(jù)分析效率高、處理精準(zhǔn)、兼容性高等特點，現(xiàn)已經(jīng)在電子電力領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并逐漸代替Pspice軟件。

三、計算機仿真技術(shù)在電力電子電路與系統(tǒng)分析中應(yīng)用的優(yōu)化建議

在使用計算機仿真軟件建立電力電子電路及系統(tǒng)模型時，由于各類仿真軟件的智能性和自動化程度高，因此在建模時只需要在建模窗口中加入所需要的板塊、調(diào)整好相關(guān)參數(shù)并接好線路即可。然而，在操作過程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾方面問題，以提高仿真的準(zhǔn)確程度。

首先，在電力電子線路連接過程中要注意線路連接的完整性。在線路連接完成后要注意各個連接部位箭頭的變化情況，當(dāng)單箭頭轉(zhuǎn)變?yōu)榧哟旨雍诘募^時，即為連接完成。

第二，避免供電電源以及變壓器短路。在供電電源與變壓器之間設(shè)置隔離裝置，注意各個部分的公共連接部位，防止短路，必要時可以采用接地模塊或總線模塊。

第三，關(guān)閉后臺窗口。在建立電子電力系統(tǒng)模型的過程中，要注意仿真軟件中是否有暫不使用的后臺窗口，包括輸入端子以及輸出端子，此時需要采用接地模塊及終止模塊分別對其進(jìn)行關(guān)閉，以免仿真軟件發(fā)出警告提示或故障。

第四，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于電力電子系統(tǒng)的模型建立與實際電路存在的差距，因此在應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行建模時要調(diào)節(jié)好相關(guān)參數(shù)，包括仿真的初始時間、仿真結(jié)束時間、仿真計算方式、仿真過程中誤差范圍、步長參數(shù)等。在對這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定與調(diào)節(jié)時，要根據(jù)所需創(chuàng)建的電力電子系統(tǒng)模型而改變，以提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。

四、結(jié)束語

綜上所述，計算機仿真技術(shù)是新時代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，將其應(yīng)用于電力電子技術(shù)領(lǐng)域中能顯著提高電力電子電路的運行效率，并簡化電力電子系統(tǒng)的分析過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]裴云慶，段雅莉，王兆安.電力電子系統(tǒng)的計算機仿真及參數(shù)優(yōu)化算法[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，2009，11（20）：221-223.

第8篇：電力電子技術(shù)的概念范文

[關(guān)鍵詞] 電力電子技術(shù) 電力系統(tǒng) 應(yīng)用

0.引言

電力電子技術(shù)經(jīng)歷了半個世紀(jì)的發(fā)展歷程，目前已在眾多領(lǐng)域得到廣泛地運用，諸如民用產(chǎn)品、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行以及新能源開發(fā)等行業(yè)。它將現(xiàn)代控制技術(shù)、功率半導(dǎo)體器件、計算機技術(shù)和電路技術(shù)作為支撐依據(jù)已經(jīng)在國民經(jīng)濟中發(fā)揮出不可替代的重要作用，其直接影響著未來輸電系統(tǒng)的性能。HVDC――直流輸電――是在電力系統(tǒng)中最為成功的電力電子技術(shù)。繼上世紀(jì)八十年，提出了FACTS――柔流輸電――的概念，從而電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)引起了眾多學(xué)者的研究與關(guān)注，眾多的闡述以及總結(jié)有關(guān)設(shè)備的基本原理層見迭出，相繼又產(chǎn)生了各種設(shè)備。電力系統(tǒng)是電力電子技術(shù)得以充分應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，因此，探討電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有現(xiàn)實的意義。

1.電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，將牽涉到眾多種類的發(fā)電機組的設(shè)備，怎樣提高和加強此些設(shè)備的運行特性是我們所要達(dá)到的目的，而電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用就能夠很好的實現(xiàn)這種目的。

1.1 大型發(fā)電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁的優(yōu)點是具有較為簡單的結(jié)構(gòu)、較高的可靠性，并且造價也不高，其通過晶閘管整流自并勵方式已在各大電力系統(tǒng)中普遍的使用。因為對中間慣性環(huán)節(jié)即勵磁機的省去，使得它具備了特有的快速性調(diào)節(jié)，這樣一來，為先進(jìn)的控制規(guī)律提供提供了充分發(fā)揮作用，同時控制效果更加良好。

1.2 水力、風(fēng)力發(fā)電機的變速恒頻勵磁

水力發(fā)電的有效功率主要取決于以下兩點：水頭壓力以及流量。在具有相對大的水頭變化幅度的情況下，抽水蓄能機組最佳轉(zhuǎn)速也會隨著水頭的變化幅度而產(chǎn)生變化。風(fēng)速的三次方同風(fēng)力發(fā)電的有效功率呈正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速會隨著風(fēng)速的變化產(chǎn)生變化。因此，機組變速運行，易言之，對轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率進(jìn)行調(diào)整，讓它同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后具有相對恒定的定子頻率，進(jìn)而取得最大的有效功率，電力電子技術(shù)在在水力、風(fēng)力發(fā)電機的運用當(dāng)中，變頻電源是技術(shù)核心。

1.3 發(fā)電廠風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速

發(fā)電廠的廠用電率平均是8%，在火電設(shè)備總耗電量中，風(fēng)機水泵耗電量大約占到65%，不但具有較大的耗電量，而且運行效率也不高，為了實現(xiàn)節(jié)能的目的，在使用高壓（低壓）變頻器的時候能夠使風(fēng)機水泵變頻調(diào)速，進(jìn)而降低耗電量。從當(dāng)前的狀況而言，低壓變頻器技術(shù)的成熟性毋庸置疑，在國內(nèi)乃至國外都有很多的生產(chǎn)廠家，僅是系列產(chǎn)品在一定程度上還不具有完整性。然而能夠設(shè)計并生產(chǎn)高壓大容量變頻器的廠家還沒有幾個，這就需要通過校企合作的方式，進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，從而達(dá)到滿足生產(chǎn)需求的目的。

2.電力電子技術(shù)在在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

2.1高壓直流輸電技術(shù)。 20世紀(jì)70年代，在瑞典建成世界上第一項晶閘管換流閥實驗工程，從而替代了以前的汞弧閥換流器，這是電力電子技術(shù)在直流輸電中獲得應(yīng)用的一個里程碑時段。從此之后，在直流輸電工程，都以使用晶閘管換流閥為主。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的直流輸電技術(shù)通過使用諸如GTO等可關(guān)斷器和脈寬調(diào)制技術(shù)，不必采用換流變壓器，從而能夠讓整個換流站搬遷，在較短的輸送距離中，這就加強了中型直流輸電工程的競爭力。另外，由于使用了可關(guān)斷的電力電子器件，避免了換流器換相的不成功，加之不存在要求受端系統(tǒng)的容量，所以，能夠應(yīng)用于海上石油平臺等這些小系統(tǒng)的供電。將來還能夠用于城市配電系統(tǒng)。這些年來，直流輸電技術(shù)獲得了進(jìn)一步發(fā)展，IGBT等可關(guān)斷電力電子器件組成的換流器被應(yīng)用在輕型的直流輸電器件上，通過脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無源逆變，使得直流輸電向無交流電源的負(fù)荷點送電的難題得到解決，不僅在極大地簡化了設(shè)備，而且減少了造價成本。

2.2柔流輸電（FACTS）技術(shù)。柔性的交流輸電技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì)八十年代的后期，這些年取得迅速的發(fā)展。FACTS是指現(xiàn)代控制技術(shù)同電力電子技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)、控制相位角、電壓等的目的，進(jìn)而在很大程度上加強輸電線路的輸送能力，提升電力系統(tǒng)的可靠性，減少輸電過程的損耗量。因為傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)電力潮流的手段僅能達(dá)到調(diào)節(jié)局部穩(wěn)態(tài)潮流的作用，加之機械開關(guān)的動作時間較長，沒有較快的響應(yīng)，根本不可以適應(yīng)在暫態(tài)過程中快速柔性連續(xù)調(diào)節(jié)和阻尼系統(tǒng)振蕩的需求，所以，電網(wǎng)發(fā)展的要求使得柔流輸電（FACTS）技術(shù)獲得良好的應(yīng)用與發(fā)展，截止目前，柔流輸電控制器有許多種，且均能對電力系統(tǒng)中變量，例如勵磁電流、電壓、阻抗以及功率等等進(jìn)行控制，繼而提高交流輸電的運行性能。

3.電力電子技術(shù)在在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在配電環(huán)節(jié)，我們亟待解決的問題是加強供電的穩(wěn)定性以及提高電能質(zhì)量。應(yīng)用用戶電力技術(shù)（Custom Power）亦稱DFACTS技術(shù)是配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)的最為普遍的技術(shù)，它是現(xiàn)代控制技術(shù)同電力電子技術(shù)的有效結(jié)合，配電環(huán)節(jié)應(yīng)用用戶電力技術(shù)的主要手段是通過交流輸出電系統(tǒng)，加強供電的穩(wěn)定性，提高配電的輸出能力，并且提升電能質(zhì)量。此外，在配電環(huán)節(jié)被普遍運用的電力電子技術(shù)還有柔流輸電即FACTS技術(shù)，而用戶電力技術(shù)可以看做是FACTS設(shè)備的縮小版或者姊妹型新技術(shù)，其功能原理在前文已進(jìn)行分析，在此不作贅述。當(dāng)前，DFACTS技術(shù)和FACTS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到融合為一體。

4.電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

4.1變負(fù)荷電動機調(diào)速運行

為了使電力電子技術(shù)在在節(jié)能環(huán)節(jié)有所作為，我們就需著手于以下兩方面：①電動機自身方面的應(yīng)用；②變負(fù)荷電動機的調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用。倘若能將兩者有機的結(jié)合在一起，勢必會使電動機的節(jié)能獲得顯著的效果。近年來，風(fēng)機和水泵在國外大多數(shù)采用調(diào)速控制，鑒于在國內(nèi)對其的應(yīng)用還不夠成熟，以及由于變負(fù)荷的風(fēng)機和泵類等采用交流調(diào)速替代節(jié)流閥（或者擋風(fēng)板）對水流量、風(fēng)流量進(jìn)行控制都能取得良好的效果，并且具有較高的效率和精度，以及較廣的調(diào)速范圍，加之能夠連續(xù)無級調(diào)速，同時在調(diào)速過程中具有相對小的轉(zhuǎn)差損耗，節(jié)電率能夠達(dá)到百分之三十，然而采用調(diào)速控制雖然有上述優(yōu)點，卻也存在較高的成本以及產(chǎn)生高次諧波的缺點，但這并不會影響其在礦山和冶金等部門的推廣。因此，我國對其應(yīng)加強研究，并需要進(jìn)一步推廣，

4.2減少無功損耗，提高功率因數(shù)

交流異步電動機以及變壓器在電氣設(shè)備中均屬于感性負(fù)載，其在運行的過程中對無功功率、有功功率都要消耗，所以，同有功電源一樣，無功電源是確保電能質(zhì)量的不可或缺的部分，要在電力系統(tǒng)中維持無功平衡，不然，將導(dǎo)致功率因數(shù)的降低，系統(tǒng)電壓的下降以及設(shè)備的損壞，甚至致使大規(guī)模的停電事故的出現(xiàn)，為了杜絕此類事件的產(chǎn)生，我們要在電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時，增裝無功補償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。

5.結(jié)束語

綜上所述，電力電子技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)的眾多領(lǐng)域得到廣泛地運用，隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)加大電力電子技術(shù)的研究力度，使其應(yīng)用性更加的完善，對電力系統(tǒng)的控制以及節(jié)能起到更大的作用，以及最大幅度地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而獲得巨大效益。

第9篇：電力電子技術(shù)的概念范文

電力電子技術(shù)是當(dāng)代高新技術(shù)的重要內(nèi)容之一,人們到處可以感受到電力電子技術(shù)的存在巨大魅力。離開了電力電子技術(shù),我們的衣食住行、人類對大自然及宇宙的探索,都是不可想象的。在推進(jìn)高等教育大眾化的進(jìn)程中,該課程是電力學(xué)、電子學(xué)、自動控制理論相互交叉的一門新興學(xué)科,高等職業(yè)教育的發(fā)展成為主體之一,內(nèi)容涉及面廣,概念多,是一門實踐性很強的技術(shù)類課程。然而高等職業(yè)教育如何以就業(yè)市場為導(dǎo)向,在教學(xué)實踐中,怎樣圍繞以培養(yǎng)實用性人才為軸心,要求教師即要抓住該課程與相關(guān)學(xué)科之間知識點的聯(lián)系。怎么遵循高等職業(yè)教學(xué)規(guī)律、突出實踐教學(xué)特色,強化學(xué)生對基本概念的理解和掌握;用什么手段保障教學(xué)質(zhì)量,又要開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)思路,增強工程意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力,已成為當(dāng)今各高職院校不能回避又必須解決的課題,這對我們?nèi)握n教師提出了新的挑戰(zhàn)。

1構(gòu)建教學(xué)體系要素

隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的高速發(fā)展,社會職業(yè)與職業(yè)崗位十分復(fù)雜,實用性人才所涵蓋的崗位群,使得社會職業(yè)崗位技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu),并且隨著社會及經(jīng)濟的發(fā)展,出現(xiàn)智能結(jié)構(gòu)分化的職業(yè)崗位,依技術(shù)的不同出現(xiàn)了分化與復(fù)合迭加交織的狀況,它們均處于不斷的動態(tài)變化之中,崗位的專業(yè)技術(shù)知識與操作技能已成為不可分割的整體。在構(gòu)建實踐教學(xué)體系時,使之適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等方面的需要。充分體現(xiàn)在迅速變化的社會環(huán)境中具備應(yīng)變、生存和發(fā)展的基礎(chǔ),要以社會需求為目標(biāo),充分體現(xiàn)解決實際問題的綜合技術(shù)應(yīng)用能力和適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的教學(xué)特色,以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主實踐教學(xué)體系線,充分體現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和開拓能力的教育,構(gòu)建以知識、能力、素質(zhì)為一體的教學(xué)模式。

2提高人文素質(zhì)教育

知識經(jīng)濟時代,在培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動者和專業(yè)人才方面,企業(yè)在選才上更多強調(diào)人的綜合素質(zhì)、道德人品及創(chuàng)新能力。還是在提高創(chuàng)新能力和提供知識、技術(shù)創(chuàng)新成果方面,教育是知識創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地,教育都具有獨特的重要意義。為適應(yīng)社會及經(jīng)濟的發(fā)展需要,推進(jìn)素質(zhì)教育教學(xué)改革,也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的重要搖籃。提高素質(zhì)教育的質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才勢在必行,素質(zhì)教育是高職教育發(fā)展中被關(guān)注的問題之一,高職教育也不例外。受教育者要有崇高的理想,了解民族、國家的歷史及風(fēng)土人情、人文地理,具備厚實的文化底蘊和較強的社會適應(yīng)能力。要培養(yǎng)他們具有較全面的專業(yè)知識和熟練的專業(yè)技能,科學(xué)技術(shù)的日新月異,對人才的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求也處于動態(tài)變化中,具備適應(yīng)社會的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。

3調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

本課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,課程內(nèi)容的設(shè)定需要在完成教學(xué)大綱基本要求的前提下兼顧新技術(shù)和新裝備發(fā)展,其目的和任務(wù)是使學(xué)生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法,在以便更好地突出教學(xué)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程技術(shù)問題的能力。充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設(shè)計方法及實驗技能,教學(xué)過程中對課程內(nèi)容設(shè)定作了一些調(diào)整,熟悉各種電力電子裝置的應(yīng)用范圍及技術(shù)指標(biāo),培養(yǎng)其創(chuàng)新意識。

3.1針對性學(xué)習(xí)將整個課程內(nèi)容分成電力電子器件、電力電子電路及控制、電力電子裝置三個單元,電力電子裝置讓學(xué)生了解基本電力電子裝置的應(yīng)用和發(fā)展方向,便于學(xué)生根據(jù)其各自的特點進(jìn)行較強的針對性學(xué)習(xí)。這樣劃分課程結(jié)構(gòu)之后,電力電子器件主要介紹各種器件結(jié)構(gòu)冷卻散熱措施等,單元既相對獨立又有相應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系,電力電子電路及控制技術(shù)掌握各種典型電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理及分析方法和應(yīng)用,使學(xué)生既明確課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的總體框架,掌握相控和PWM控制技術(shù)在電力電子電路中的應(yīng)用,又能夠了解不同階段的學(xué)習(xí)特點,有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。

3.2注重工程意識的培養(yǎng)在教學(xué)過程中除了講授基本內(nèi)容之外,提高學(xué)生的工程意識,還需將新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)介紹給學(xué)生,是我國目前工程教育改革的重要任務(wù),將教師在科研過程中所應(yīng)用的技術(shù)手段和所遇問題的處理方法也介紹給學(xué)生,因此強調(diào)課堂講授內(nèi)容與工程實踐的緊密關(guān)系,使學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容不再只是掌握基本原理,讓學(xué)生站在工程實踐的角度去看待所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是實現(xiàn)工程教育的體現(xiàn),而是學(xué)會如何面對工程實際問題。

4培養(yǎng)創(chuàng)新能力

電子應(yīng)用技術(shù)課程有很強的實踐性,實行開放式教學(xué),實驗在教學(xué)中占據(jù)著十分重要的地位。當(dāng)實驗室場地或?qū)嶒炚n時有限時,老師可為提供實驗選題,可在課時以外開放實驗室,學(xué)生也可自帶課題,給學(xué)生提供更多實踐訓(xùn)練時間。實驗室為學(xué)生提供必需的實驗設(shè)備和技術(shù)支持,實行開放實驗室已成為實驗教學(xué)改革的方向之一,建立以學(xué)生為中心的自我訓(xùn)練實驗?zāi)Ｊ?為培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力以及提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力提供了有效途徑。在學(xué)校和系的支持下,組合成開放型實驗室給學(xué)生提供場地,更好的培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。

5培養(yǎng)綜合能力

電力電技術(shù)課程結(jié)束后可安排一周的課程設(shè)計,其標(biāo)準(zhǔn)是選題具有綜合性、實踐性的特點,從而更好的將電力電子技術(shù)及其它先選修課程中所學(xué)到的理論和實踐知識全面地結(jié)合起來,包含該課程的主要知識,從而使學(xué)生有時間、有機會直接向工程實踐學(xué)習(xí),融匯貫通,從理論知識和科研實例相結(jié)合的角度來做設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的概念。體現(xiàn)出較新技術(shù)的發(fā)展,課程設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計、裝配和調(diào)試某一類型的電能變換器,接近工程實踐,以實現(xiàn)特定的電能變換要求。把現(xiàn)場中的一些問題或者是老師科研中的問題讓學(xué)生考慮,拓展學(xué)生自我發(fā)揮、自主創(chuàng)新的空間,是改變傳統(tǒng)課程設(shè)計的模式。為今后走人工作崗位盡早的進(jìn)入“工程角色”打下良好的基礎(chǔ)。