《电力电子技术》课程标准.doc

电力电子技术课程标准课程代码： 建议课时数：96 学分：6适用专业：电气自动化技术先修课程：电工技术基础、电子技术基础(模电/数电)、电机控制技术后续课程：维修电工高级工 供配电技术 电子产品装配与调试一、前言1.课程的性质电力电子技术是江苏省五年制高职电气自动化技术专业的一门核心专业课程，其目标是培养学生具备从事电气自动化运行中变流设备及其控制设备的安装、调试与维修的基本职业能力，本专业学生应达到国家维修电工职业资格证书中中级工和高级工相关技术考证的基本要求。其任务是：2.设计思路本课程标准以电气自动化专业学生的就业为导向，根据行业专家对电气自动化专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，遵循学生认知规律，紧密结合国家维修电工职业资格证书中的考核要求，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现应用技术引领、实践导向课程思想，要将本课程的教学活动分解设计成若干单元技术，以模块为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实践中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议课时为96学时。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。二、课程目标通过理实一体化的教学活动，掌握电气自动化运行中整流器、斩波器、变频器等变流设备及其控制设备应用的技能和相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务。1.知识目标（1）掌握不可控器件电力二极管的识别、选择、运用的知识；（2）掌握半控型器件晶闸管、IGBT、GTR、MOEFET等全控型器件的识别、选择、运用的知识；（3）掌握触发电路与主电路的同步；（4）掌握晶闸管及其整流电路的保护方式的选择和设置知识。2.能力目标（1）会晶闸管典型的触发电路的安装、调试与常见故障的排除维护；（2）会单相电力电子控制电路的安装、调试与维护；（3）会三相变流电路系统的安装、调试与维护；（4）会识读通用变频器系统的说明书、系统图；（5）能设置变频器系统参数；（6）会调试典型变频器系统；（7）能排除典型变频器系统的常见故障。3.素质目标（1）具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质；（2）树立环保、节能、安全意识。三、课程内容和要求序号课程模块（或单元、或章节）课程内容及要求活动与建议参考课时1模块一 电力电子技术的发展和应用课程内容：1.电力电子技术内涵2.电力电子技术发展史3.电力电子技术应用状况要求：1.熟悉电力电子技术内涵；2.熟悉电力电子技术发展史；3.了解电力电子技术应用现状知识。通过PPT课件、写实性图片来生动展示电力电子技术发展史以及在各行各业的应用。42模块二 晶闸管整流技术课程内容：1.单相可控整流器技术；2.三相可控整流器技术；3.有源逆变应用；4.相控触发技术。要求：1. 熟悉可控整流电路的组成；2. 会分析可控整流器电路工作过程；3. 利用MATLAB会安装和调试可控整流器电路。 4. 会设计可控整流器电路，会元器件的选择应用。5熟悉三相可控变流器电路（有源逆变电路）的组成；6.会分析三相可控变流器电路工作过程；7.掌握逆变的概念和有源逆变形成的条件；8.掌握三相半波可控变流器有源逆变颠覆的原因和min的限制要求； 9.会应用三相晶闸管有源逆变器实现绕线式异步电动机串级调速；10.会应用两组反并联三相晶闸管有源逆变器实现直流电动机的可逆运行。11.熟悉相控触发的基本概念；12.掌握触发电路的基本要求；13.会分析典型的简易触发电路单结晶体管触发电路的结构组成和产生同步触发脉冲的工作过程；14.会分析同步电压为锯齿波的触发电路的基本环节和产生双窄脉冲的工作过程；15.会利用锯齿波触发电路对三相变流器电路实现控制。在实验实训室通过PPT课件结合实例来讲授，指导学生在PC上通过MATLAB建模和仿真设计，结合国家维修电工中高级工考工取证要求，可采用师生互动建构教学。383模块三 直流斩波技术课程内容：1.BUCK降压电路2.BOOST升压电路3.CUK升降压电路要求：1.熟悉直流斩波器及其技术的意义；2.熟悉GTR、MOSFET、IGBT三者结构组成的关系、主要优点和不足；3.会分析降压直流斩波器（Buck Chopper）的电路组成、工作原理和基本数量关系；4.会分析升压直流斩波器（Boost Chopper）的电路组成、工作原理和基本数量关系。在实验实训室通过PPT课件结合实例来讲授，指导学生在PC上通过MATLAB建模和仿真设计，结合国家维修电工中高级工考工取证要求，可采用师生互动建构教学。64模块四 交流电力控制技术课程内容：1.单相交流调压器技术2.三相交流调压器技术3.调功器和交流开关技术4.晶闸管调压调光电路的安装和调试要求：1.熟悉单相交流调压器及其技术的意义；2.熟悉双向晶闸管（TRAIC）结构组成、工作原理和4种触发方式；3.会分析单相交流调压器电阻性负载时电路组成、工作原理和基本数量关系；4.会分析单相交流调压器电感性负载时电路组成、工作原理和三者关系；5.会分析4种典型的三相交流调压器电路组成和工作过程；6.会比较分析4种典型的三相交流调压器电路的优缺点；7.会分析和应用KJF系列双向晶闸管调压调速装置；8.掌握交流调功器的含义；9.会分析典型的交流调功器电路组成和工作过程；10.掌握交流软开关技术的内涵；11.会分析典型的交流软开关电路组成和工作过程；12.会阅读晶闸管调光电路图并能理解单相桥式半控整流电路的工作原理；13.掌握单结晶体管的作用、工作原理；14.能理解单结晶体管构成触发电路的控制原理和主电路的同步原理15.能理解其它常用简单触发电路的控制原理16.能进行晶闸管调光电路的安装接线17.会使用示波器等电工电子仪表进行晶闸管调光电路的调试18.能对晶闸管调光电路进行维护在实训室电力电子装置和晶闸管调光电路的模板上，进行接线、安装、调试及故障处理。85模块五 变频器技术课程内容：1.交交变频技术2.无源逆变换流技术3.电压型变频器技术4.电流型变频器技术要求：1.会阅读典型的变频器的产品使用手册；2.理解典型的变频器常用全控型电力电子元件的知识及使用方法；3.理解典型的变频器的组成、结构、工作原理；4.理解典型的变频器的相关功能及功能参数的含义，知道变频器本身的保护功能；5.能进行典型的变频器的面板控制操作、多段速运行操作及相关参数的设置；6.掌握典型的变频器的选择方法，知道典型的变频器使用时的注意事项，能进行典型的变频器的日常维护及检查；7.能进行典型的变频器系统接线并知道相关端子的功能；8.能利用典型的变频器和外围设备组成调速系统，会对典型的变频器调速系统进行试运行及调试；9.会阅读典型的变频器系统原理图、安装接线图。在实训室设置工作现场和典型的变频器系统实训装置，进行接线、安装与操作306模块六 PWM脉宽调制技术课程内容：1.PWM脉宽调制基本技术2.逆变电路脉宽调制控制技术要求：1. 熟悉PWM脉宽调制基本技术的内涵以及PWM脉宽调制基本电路的种类、组成；2.会分析PWM脉宽调制基本电路工作过程；3.利用MATLAB会安装和调试PWM脉宽调制基本电路。 4.会设计PWM脉宽调制基本电路，会元器件的选择应用。在实验实训室通过PPT课件结合实例来讲授，指导学生在PC上通过MATLAB建模和仿真设计6四、实施建议（一）教学建议1.在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。2.本课程教学的关键是现场教学，应选用典型的电路与系统为载体，在教学过程中，教师示范和学生分组操作训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中，会进行典型的整流及其触发控制系统、变频器的安装、调试及维护。3.在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，在实践实操过程中，使学生掌握典型的整流及其触发控制系统、变频器的操作技能，提高学生的岗位适应能力。4.在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解典型的整流及其触发系统、变频及其驱动系统的工作原理。5.在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。6.教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。（二）教学评价1.改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价，目标评价，项目评价，理论与实践一体化的评价模式。2.关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩。3.应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。（三）教学基本条件实训室、电力电子技术实训装置、MATLAB仿真软件、台式电脑。（四）教材选用与编写教学中，应认真研究教学内容，认真选材，切实做到教学内容必需、够用、实用。做好能选用又能满足教学要求，能体现自己特色的自编教材。自编教材必须依据本课程标准编写教材。1.必须依据本课程标准选用教材，教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。2.教材应将本专业职业活动，分解成若干典型的电力电子技术模块，按完成应用技术的需要和相应岗位操作规程，结合职业技能证书考证组织教材内容。要通过典型控制系统的安装、调试，引入必须的理论知识，增加实践实操内容，强调理论在实践过程中的应用。3.教材应图文并