《电力电子技术》教学大纲-自动化-郑扬冰20221101.docxVIP

《电力电子技术》课程教学大纲

一、课程信息

课程名称：电力电子技术

PowerElectronicTechnology

课程代码课程类别：专业类课程/必修课

适用专业：自动化专业

课程学时：72学时

课程学分：4学分

修读学期：第4学期

先修课程：电路分析、模拟电子技术

课内实验（实践）：6个实验项目共18学时

二、课程目标

（一）具体目标

通过本课程的学习，使学生达到以下目标：

1.了解电力电子技术器件及四种电能变换电路的发展现状，激发学生积极投身于国家前沿科技行业的爱国热情，掌握电力电子技术的基本知识和基本概念；【支撑毕业要求1】

2.掌握常用电力电子器件的特性、特点和参数；掌握整流电路、逆变电路、变流电路等的基本工作原理、结构、性能特点、参数计算及控制方法等；【支撑毕业要求2、3】

3.培养学生具备对典型电力电子电路及控制系统的分析、设计和计算的能力，培养学生的创新思维，以及分析问题和解决问题的能力。【支撑毕业要求3】

（二）课程目标与毕业要求的对应关系

表1课程目标与毕业要求的对应关系

课程目标

支撑的毕业要求

支撑的毕业要求指标点

课程目标1

1.工程知识

1-2掌握基本的工程基础知识，包括工程制图、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、计算机软件基础等，能够应用其基本理论和基本方法分析自动化领域复杂工程问题。

1-3掌握专业基础知识，包括自动控制理论、现代控制理论、电机与电力拖动、计算机控制系统等，能够针对自动化工程领域复杂工程问题进行分析和设计。

1-4掌握运动控制系统、电力电子技术、过程控制系统等自动化专业知识，以及微机原理与接口技术，能够将其综合应用于研究和解决自动化控制领域复杂工程问题。

课程目标2

2.问题分析

3.设计/开发解决方案

2-1能够识别和判断自动化领域复杂工程问题中的关键环节和参数，并结合专业知识进行有效分解。

3-1能够针对自动化领域复杂工程问题进行需求分析，设计解决方案和满足特定需求的单元（部件）、系统。

课程目标3

3.设计/开发解决方案

3-3能够针对自动化领域特定需求，设计或开发硬件系统，并体现创新意识。

3-5能够使用实验报告、设计说明书等形式呈现设计结果。

三、课程内容

（一）课程内容与课程目标的关系

表2课程内容与课程目标的关系

课程内容

教学方法

支撑的课程目标

学时安排

第一章电力电子器件

讲授法、案例分析教学

课程目标1、3

4

第二章整流电路

讲授法、案例教学

课程目标2、3

18

第三章逆变电路

讲授法、案例教学

课程目标2、3

8

第四章直-直变流电路

讲授法、案例教学

课程目标2、3

8

第五章交-交变流电路

讲授法、案例教学

课程目标2、3

8

第六章PWM控制技术

讲授法、案例教学

课程目标1、2、3

4

第七章软开关技术

讲授、现场实践

课程目标1、2、3

4

实验一单相桥式半控整流电路实验

小组实验

课程目标3

3

实验二单相桥式全控整流电路实验

小组实验

课程目标3

3

实验三三相半波可控整流电路的研究

小组实验

课程目标3

3

实验四单相正弦波（SPWM）逆变电源研究

小组实验

课程目标3

3

实验五单相交流调压电路实验

小组实验

课程目标3

3

实验六直流斩流电路的性能研究

小组实验

课程目标3

3

合计

72学时

（二）具体内容

第1章电力电子器件

【学习目标】

1.了解电力电子器件的概念及发展过程。

2.掌握电力二极管、晶闸管的工作原理、主要参数、基本特性及选用中需要注意的问题。

3.研讨电力电子器件及驱动、保护电路等的发展历史，激发学生的爱国热情。

【学习内容】

第1章

电力电子器件

?理论/□实践

学时

4

1.一级知识点

电力二极管的工作特性；晶闸管的工作原理、主要参数、基本特性及选用中需要注意的问题；

2.二级知识点

电力电子器件的概念、发展史；

【学习重点】

1.电力二极管的工作特性

2.晶闸管的工作原理、主要参数、基本特性及选用中需要注意的问题

【学习难点】

1.晶闸管的工作原理、主要参数、基本特性及参数运算

第2章整流电路

【学习目标】

1.掌握各种整流电路的基本结构、工作原理、参数运算。

2.掌握压器漏抗对整流电路的影响。

3.掌握整流电路的有源逆变工作状态。

4.掌握整流电路相位控制电路的设计与实现。

【学习内容】

第2章

整流电路

?理论/□实践

学时

18

1.一级知识点

单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路的原理与分析计算及各种负载对整流电路工作情况的影响；变压器漏抗对整流电路的影响；整流电路的谐波和功率因数分析；整流电路的有源逆变工作状态；用于晶闸管可控整流电路等相控电路的相