电力电子技术教学大纲.docx

电力电子技术学 分：25学 时：40（其中：讲课学时：40 实验学时：另行安排）先修课程：高等数学、大学物理、电路、电子技术基础、电力拖动等课程适用专业：自动化、电子信息工程专业教 材：电力电子技术（第4版），王兆安、黄俊，机械工业出版社，2004开课系部：计算机科学与工程系撰 写 人：姚广平审 定 人：何宝祥 批准人: 杨长春一、课程的性质与任务本课程是高等院校电气工程专业、自动化专业、电子信息工程专业及其相关专业的一门技术基础课程。通过本课程的学习，使学生获得电力电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续的有关课程及从事相关工程技术工作和科学研究打下一定的基础。本课程的基本任务是：1掌握电力电子器件的工作原理、参数、驱动和保护方法。2掌握电力电子电路的基本概念和设计方法。3了解常见的电力电子设备的工作原理和实际应用。4获得电力电子技术的基本理论、基本知识。二、课程的基本内容及要求（一）电力电子器件1教学内容（1）电力电子器件概述；（2）不可控器件电力二极管；（3）半控型器件；（4）典型全控器件；（5）其他新型电力电子器件；（6）电力电子器件的驱动；（7）电力电子器件的保护；（8）电力电子器件的串联和并联使用。2基本要求通过该部分学习，使学生了解各种电力电子器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用情况以及驱动、缓冲、保护、串并联等器件应用的共性问题和基础问题。该部分内容的授课以器件的应用为目的而展开，尤以晶闸管、IGBT、电力MOSFET三种应用最为广泛的器件为重点。（二）整流电路1教学内容（1）单相可控整流电路；（2）三相可控整流电路；（3）变压器漏感对整流电路的影响；（4）电容滤波的不可控整流电路；（5）整流电路的谐波和功率因数；（6）大功率可控整流电路；（7）整流电路的有源逆变工作状态；（8）晶闸管直流电动机系统；（9）相控电路的驱动控制。2基本要求掌握单、三相半控、全控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、谐波和功率因数分析，了解可控整流电路的有源逆变工作状态，掌握有源逆变的条件、三相可控整流电路有源逆变工作状态的分析计算、逆变失败及最小逆变角的限制等。了解相控电路的驱动、隔离、控制，同步的概念和同步信号的的选取方法，重点理解六相触发脉冲的产生和时序关系。（三）直流崭波电路1教学内容（1）基本崭波电路；（2）复合崭波电路和多相多重斩波电路；2基本要求理解降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理，掌握这两种电路的输入、输出关系、电路解析方法、工作特点。建立斩波与开关电源的概念。（四）交流电力控制电路和交变频电路。1教学内容（1）交流调压电路；（2）其他交流电力控制电路；（3）交变频电路；（4）矩阵式变频电路。2基本要求理解交流变频电路的分类及基本概念、单相交流调压电路的电路构成和基本原理、掌握交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念、理解晶闸管相位控制交交变频电路的电路构成、工作原理和输入输出特性，了解各种交流交流变频电路的主要应用。（五）逆变电路1教学内容（1）换流方式；（2）电压型逆变电路；（3）电流型逆变电路；（4）多重逆变电路和多电平逆变电路。2基本要求理解电压型和电流型逆变电路的基本概念和基本特性、掌握逆变电路的基本电路原理、重点理解单相桥式电流型逆变电路的构成、计算方法和典型应用。（六）PWM控制技术。1教学内容（1）PWM控制的基本原理；（2）PWM逆变电路及其控制方法；（3）PWM跟踪控制技术；（4）PWM整流电路及其控制方法。2基本要求了解脉宽调制（PWM）的基本原理，掌握PWM逆变电路原理及控制方法，理解SPWM技术的实际应用意义，如基于PWM原理的三相交流电动机变频调速等。（七）组合变流电路1教学内容（1）间接交流变流电路；（2）间接直流变流电路。2基本要求理解几种组合变流电路的基本概念，间接交流变流电路的各种构成方式及特点，交直交变频器与交流电动机构成变频调速系统，CVCF变流电路及UPS系统，间接直流变换电路中的能量转换过程，常见的间接直流变换电路，双端电路的整流电路形式。三、课程学时分配章 节理论课实验课上机第1章 电力电子器件 8第2章 整流电路 8第3章 直流斩电路 4第4章 交流电力控制 4第5章 逆变电路 4第6章 PWM控制技术 8第7章 软开关技术* 0第8章 组合变流电路 4四、参考书目1 李序葆，赵永键. 电力电子器件及其应用.北京:机械工业出版社,19962 赵可斌