對電力電子技術(shù)的認(rèn)識大全11篇

時(shí)間:2024-04-01 15:03:16

緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇對電力電子技術(shù)的認(rèn)識范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇(1)

電力電子技術(shù)是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,在專業(yè)教學(xué)過程中起著承上啟下的重要作用。它既是以高等數(shù)學(xué)、電子學(xué)、電路以及電機(jī)學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ),并體現(xiàn)其發(fā)展和綜合應(yīng)用的一門專業(yè)技術(shù)。同時(shí),它又是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等相關(guān)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。電力電子技術(shù)課程具有理論性強(qiáng)、與工程實(shí)際緊密聯(lián)系等特點(diǎn)。電力電子技術(shù)在直流輸電、風(fēng)電領(lǐng)域、新能源轉(zhuǎn)換技術(shù)等方面都起到非常重要的作用。

一、整流電路故障模式研究

電力電子電路的故障可分為參數(shù)性故障和結(jié)構(gòu)性故障。參數(shù)性故障是指電路中器件參數(shù)(如:電阻阻值、開關(guān)參數(shù)等)偏離正常值而導(dǎo)致的故障;結(jié)構(gòu)性故障是指由于電路中電力電子器件出現(xiàn)短路、斷路或由于驅(qū)動(dòng)電路故障而導(dǎo)致電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生的故障。通常,將保護(hù)電路發(fā)生動(dòng)作(諸如:保險(xiǎn)絲熔斷、斷路器跳閘等)導(dǎo)致的電路拓?fù)渥兓矚w入結(jié)構(gòu)性故障。本文對整流電路故障模式的研究就是針對整流電路的結(jié)構(gòu)性故障進(jìn)行分析。

1.整流電路的故障分析。整流電路故障模式的建立主要是根據(jù)整流電路的電路結(jié)構(gòu),通過對電路的故障工作特性進(jìn)行分析,并歸納和總結(jié)其分析的結(jié)果,最終構(gòu)成整流電路的故障模式。現(xiàn)以三相橋式全控整流電路為例進(jìn)行故障分析。

三相橋式全控整流電路如圖1-1所示,主電路中a、b、c三相電源分別聯(lián)接有共陰極組(VT1、VT3、VT5)和共陽極組(VT4、VT6、VT2)共六個(gè)晶閘管。整流電路工作時(shí),共陰極組與共陽極組分別有一個(gè)晶閘管導(dǎo)通,從而構(gòu)成通電回路。電路中六個(gè)晶閘管依VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的次序、相隔60?觸發(fā)導(dǎo)通,并以此循環(huán)控制。在控制角α相同的情況下,可在整流電路的輸出端獲得形狀相同、大小相等的六相電壓。

一旦整流電路出現(xiàn)故障(如:晶閘管損壞),則將造成輸出電壓波形發(fā)生畸變。并且,不同的晶閘管損壞時(shí),整流電路輸出電壓波形發(fā)生畸變的情況不同。對于不同結(jié)構(gòu)的整流電路,其故障模式不盡相同。

2.三相橋式全控整流電路的故障模式分類。三相橋式全控整流電路的故障模式從工程應(yīng)用的角度出發(fā),一般只考慮一個(gè)或兩個(gè)晶閘管發(fā)生故障的情況,因?yàn)閷φ麟娐范裕齻€(gè)以上晶閘管同時(shí)發(fā)生故障的幾率很小。因此,三相橋式全控整流電路可獲得4大類、共計(jì)21種故障模式。三相橋式全控整流電路的21種故障模式,在電路帶不同性質(zhì)負(fù)載、以及不同控制角α的情況下,整流電路輸出的畸變電壓波形的形狀、波頭數(shù)或幅值大小不盡相同。因此,可以從整流電路實(shí)際輸出電壓的畸變波形預(yù)判電路的故障類型。

二、整流電路故障模式的應(yīng)用

電力電子電路中,電力電子器件一旦損壞將造成電路輸出的各種參數(shù)發(fā)生變化,同時(shí)可能引起電力電子裝置或系統(tǒng)的損壞。整流電路故障模式的研究就是針對電力電子器件一旦發(fā)生故障,有可能引起的參數(shù)變化進(jìn)行的,為盡快地發(fā)現(xiàn)并解決問題創(chuàng)造有利條件。

1.整流電路的工作原理。電力電子技術(shù)是以電力變換電路中電力電子器件(如:晶閘管)為核心,通過對電力電子器件的通、斷進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換和控制的目的。電力變換電路有整流電路、逆變電路等四大基本變換電路,以及建立在四大基本變換基礎(chǔ)上的組合變流電路的多種拓?fù)湫问健U麟娐酚卸喾N基本電路結(jié)構(gòu),如單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路等。圖1-1所示為三相橋式全控整流電路帶電容濾波負(fù)載時(shí)的原理結(jié)構(gòu)圖,該電路共有6個(gè)晶閘管VT1~VT6,工作時(shí)依次觸發(fā)導(dǎo)通。輸出電壓波形每周期6個(gè)波頭,波頭形狀完全相同。整流電路在不同的電路結(jié)構(gòu)、不同性質(zhì)的負(fù)載、不同的控制角α的情況下,其輸出電壓具有特定的波形形狀。

2.整流電路故障模式的應(yīng)用。對整流電路故障模式的研究,基本是對故障電路電壓波形的分析和研究。當(dāng)整流電路發(fā)生故障(如電力電子器件損壞等)時(shí),必將造成輸出電壓波形的畸變。電路中橋臂上的開關(guān)發(fā)生故障時(shí),都會產(chǎn)生與之相對應(yīng)的畸變波形。如圖1-1所示三相橋式整流電路,只有一只晶閘管發(fā)生故障,即:VT1~VT6。

因此,對整理電路故障模式的應(yīng)用與研究,即為對整流電路進(jìn)行分析和研究,將其在各種故障情況下的畸變波形進(jìn)行匯總,制定各種故障模式,并以此作為分析和判斷整流電路發(fā)生故障起因的參考,從而能夠快速找出故障原因的方法和手段。

三、整流電路故障模式研究對電力電子技術(shù)教學(xué)的輔助作用

電力電子技術(shù)是一門綜合性學(xué)科,三相橋式全控整流電路單管故障是輸出電壓波形,其內(nèi)容涉及多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域。課程內(nèi)容理論知識點(diǎn)多、難點(diǎn)多,而且實(shí)踐性強(qiáng)。在電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)過程中,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識,具有對電路進(jìn)行理論分析、波形分析和參數(shù)計(jì)算的能力。整流電路故障模式的研究對于提高學(xué)生的綜合能力具有積極的輔助作用。

1.有利于提高學(xué)生對電力電子技術(shù)課程知識的理解能力。電力電子技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程內(nèi)容圍繞著電力變換技術(shù)進(jìn)行闡述,其電力變換技術(shù)又以整流和逆變?yōu)榛A(chǔ)和核心。電力電子技術(shù)的基本電路及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有多樣性和復(fù)雜性。伴隨著電力電子技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的不斷普及和發(fā)展,各種理論知識的不斷完善,電力電子技術(shù)所涉及的知識越來越豐富,同時(shí),對學(xué)生各方面的要求越來越高。學(xué)生對課程知識的了解和認(rèn)識基本來源于老師在課堂上對知識的闡述和引導(dǎo),基本圍繞電路正常工作狀態(tài),對電路的工作原理和性能進(jìn)行分析。這樣教學(xué)的結(jié)果往往固化了學(xué)生的思維方式,影響和限制了學(xué)生深入領(lǐng)會、認(rèn)識和理解事物發(fā)展變化的本質(zhì)特征的能力,減弱了學(xué)生的應(yīng)變能力。對電路故障模式的研究能夠引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度觀察和分析電路的變化,活躍了學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考,從而進(jìn)一步提高學(xué)生對電力電子技術(shù)課程知識的理解。

2.有利于增強(qiáng)學(xué)生對電力電子電路的分析能力。在電力電子技術(shù)的教學(xué)過程中,對電路的分析主要體現(xiàn)在原理分析和波形分析兩個(gè)方面。電路中各點(diǎn)參數(shù)(電壓和電流)的波形分析往往被作為對電路工作原理分析和研究的重要方法和手段。不同的電路結(jié)構(gòu),在不同的控制角α的作用下,電路各點(diǎn)電壓、電流波形都具有不同的形狀。在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,電路中各點(diǎn)電壓波形所起的作用更加明顯和重要。通過示波器中的波形形狀,可以直接觀察、分析和判斷出電路和各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。整流電路故障模式研究就是探討整流電路在電力電子器件發(fā)生故障時(shí),其電路輸出電壓波形發(fā)生畸變的問題。針對各種不同的故障情況,研究出了相對應(yīng)的輸出電壓波形。通過對相對電壓波形的對比和分析,可以幫助學(xué)生更加深刻地理解電路的工作原理和運(yùn)行狀態(tài),對整個(gè)電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,有利于加深學(xué)生對于電力電子技術(shù)理論知識的理解和認(rèn)識。在電力電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)過程中,經(jīng)常發(fā)生由于學(xué)生操作不當(dāng),造成電力電子電路出現(xiàn)各種故障,其結(jié)果往往造成電力電子器件被損壞等情況發(fā)生。由于電路結(jié)構(gòu)具有多樣性和復(fù)雜性,一旦主電路發(fā)生故障(如:主電路中某個(gè)電力電子器件損壞),將造成電路輸出電壓波形發(fā)生畸變。只是通過示波器中的波形很難直接判斷出故障發(fā)生的原因。同時(shí),在電路中直接檢測電力電子器件,其結(jié)果不夠準(zhǔn)確,這也就無形中增加了實(shí)驗(yàn)的難度,使實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜化。學(xué)生在教學(xué)過程中幾乎沒有接觸到這類知識和認(rèn)識,也就不能直接清楚地認(rèn)識到故障產(chǎn)生的原因。

整流電路故障模式的研究恰好解決了這一問題,它可以為學(xué)生提供一個(gè)迅速查找故障原因并盡快恢復(fù)正常實(shí)驗(yàn)的方法和手段。實(shí)驗(yàn)中一旦主電路發(fā)生故障,將造成波形畸變,可通過故障模式識別,進(jìn)行波形對比,直接限定主電路發(fā)生故障的局部區(qū)域和范圍,簡化了檢測過程,理順了實(shí)驗(yàn)思路,從而為提高效率、加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程創(chuàng)造有利條件。同時(shí),可以培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中形成較為成熟的思維和判斷能力。

四、結(jié)束語

由于電力電子電路在實(shí)際工程應(yīng)用中具有多樣性和復(fù)雜性,因此,對電力電子技術(shù)的故障模式研究還不夠完善,在實(shí)際應(yīng)用中還有一定的局限性。但對于電力電子技術(shù)課程的教學(xué)而言,由于實(shí)驗(yàn)裝置中組建的實(shí)驗(yàn)電路基本屬于各種原理電路結(jié)構(gòu),電路結(jié)構(gòu)和附加設(shè)備明確,實(shí)驗(yàn)中電力電子器件損壞較常見。因此,整流電路故障模式研究針對電力電子技術(shù)課程的教學(xué)而言,具有較強(qiáng)的輔助作用,是針對教學(xué)改革的一種積極地探索。

參考文獻(xiàn):

[1]王兆安.電力電子技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

[2]莫正康.電力電子應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

篇(2)

中圖分類號:G642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0189-01

電力電子技術(shù)是電氣工程專業(yè)的重要的專業(yè)課,該課程綜合了弱電和強(qiáng)電兩個(gè)大的領(lǐng)域的學(xué)科,是近幾十年新發(fā)展起來一門技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛包括自動(dòng)化、電機(jī)和電器控制、電力系統(tǒng)等方面,具有非常好的前景和較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

電力電子技術(shù)的綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng),尤其是實(shí)踐環(huán)節(jié)是電力電子技術(shù)必不可少的部分。隨著新疆近些年工業(yè)的大力發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化水平的要求越來越高,為了滿足人才市場日漸增長的需求,進(jìn)一步積極研究和探索電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段,構(gòu)建與工農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的新方案是一個(gè)值得研究的課題。

1 完善電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

由于電力電子技術(shù)理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí),受到電氣專業(yè)總學(xué)時(shí)的限制,一般院校都沒有開始電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),另外電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的經(jīng)費(fèi)需求也較高,和模擬電子和數(shù)字電子的元器件相比,電力器件的價(jià)格往往要高得多,同時(shí)電力器件都工作在高電壓、大電流下,因此實(shí)驗(yàn)安全性也是重要的制約因素。

課程設(shè)計(jì)是工科實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)或?qū)I(yè)強(qiáng)化訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)出學(xué)生把理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力,能夠初步完成把知識轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的可能。

電力電子技術(shù)我校是在2003年開課,其課程設(shè)計(jì)剛開設(shè),具體設(shè)計(jì)要求有:一方面主電路的設(shè)計(jì)。主電路不用半空器件晶閘管,不論是整流電路、逆變電路還是斬波電路都改為全控器件MOSFET和IGBT。另一方面,由于全控器件的開關(guān)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半控器件,因此對全控器件的控制方法如脈沖寬度調(diào)制技術(shù)等要強(qiáng)化。

在課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中,通過分組完成,每個(gè)小組分配不同的任務(wù),按照完成的質(zhì)量給予不同,選出最好的結(jié)果給予頒發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)證書,大大促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的積極性。同時(shí)給學(xué)生充分的自,指導(dǎo)教師事先不做示范設(shè)計(jì),即便對于學(xué)生燒毀元器件等現(xiàn)象,也鼓勵(lì)學(xué)生自主完成,這樣既減少指導(dǎo)教師的工作負(fù)擔(dān),又提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)的含金量。

2 注重實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

電力電子技術(shù)課程實(shí)踐性很強(qiáng),實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在教學(xué)的地位非常重要,這些實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面的起著非常大的作用。由于電力電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容豐富,因此如何計(jì)劃和實(shí)施好電力電子技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容是使學(xué)生充分理解其內(nèi)容的重要保障。在我們教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合下面的一些方法。

2.1 理論和實(shí)踐結(jié)合

理論與實(shí)踐相互結(jié)合。對于不同專業(yè)的學(xué)生,對于電力、電子和控制方面的技術(shù)理解和基礎(chǔ)不同,因此電力電子技術(shù)理論課和實(shí)驗(yàn)課交叉進(jìn)行,通過實(shí)驗(yàn)課能及時(shí)快速檢查學(xué)生課堂理論的理解程度。

2.2 前后知識串聯(lián)、提高綜合性

教學(xué)后期設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。在做這類實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)W生要獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟等。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生開課以來學(xué)到的知識提出問題,學(xué)生解決問題,學(xué)生在解決問題過程中不但會用到剛剛學(xué)到新知識,還要用到前面章節(jié)學(xué)到的知識,形成知識串聯(lián),舉一反三綜合利用。另外,在課程結(jié)束后可將電力電子技術(shù)與其學(xué)過的課程相結(jié)合進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。不同專業(yè)學(xué)生可結(jié)合不同的綜合實(shí)驗(yàn),如果是弱電專業(yè)可結(jié)合單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計(jì)輸出發(fā)脈沖來控制全控橋式電路的開閉。和其他先修過的課程相結(jié)合知識比較新,這部分綜合設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生了解更多的實(shí)際應(yīng)用。通過綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生獲得比較全面的綜合技能和專業(yè)能力,能盡快適應(yīng)本專業(yè)的崗位需求。

2.3 結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用

對于電力電子技術(shù)課程中大量的波形和公式很容易讓學(xué)生混淆,理解起來難度也大,為了更好理解其原理在講解過程中有必要舉出生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,如企業(yè)單位中最應(yīng)用最普遍的變頻器,實(shí)驗(yàn)室中常用的開關(guān)電源等。在講授的時(shí)候把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室中對這些教學(xué)產(chǎn)品現(xiàn)場拆裝,結(jié)合具體元器件講解原理,這樣比單純講解波形要形象的多。學(xué)生既有理性認(rèn)識又有直接的感性認(rèn)識,更會極大的激發(fā)其對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 其他增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的方法

除了上述實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)之外還可以結(jié)合其他方法促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)際知識,例如開發(fā)實(shí)驗(yàn)室、開始創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。在實(shí)驗(yàn)室開放過程中應(yīng)保障儀器設(shè)備、元器件的數(shù)量充足,能夠滿足學(xué)生要做的實(shí)驗(yàn)基本需求,例如要保證學(xué)生做實(shí)訓(xùn)的時(shí)間、要能夠排開實(shí)驗(yàn)等。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,指導(dǎo)教師可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力,提出和實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的一些課題,來考查學(xué)生所設(shè)計(jì)的電路創(chuàng)新思維能力。

3 結(jié)語

電力電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)、完善需要長期實(shí)踐來逐步完成。一方面,隨著電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等,實(shí)踐教學(xué)也會隨之變化改革;另一方面,由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,企事業(yè)單位對電力電子技術(shù)的需求也不同,為了適應(yīng)培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的需要,電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)也要隨之改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

篇(3)

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種能源消耗速度極大,能源短缺已成為社會生產(chǎn)發(fā)展過程中亟待解決的問題。近年來,新能源的開發(fā)和利用,為解決能源短缺問題提供了一條新的道路,而電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中扮演著重要的角色。本文通過對電力電子技術(shù)的概述、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、在電力電子技術(shù)運(yùn)用過程中應(yīng)注意的問題等方面的著重介紹,讓人們充分認(rèn)識和了解電子電力技術(shù)并加強(qiáng)對其合理有效充分的利用。

1電力電子技術(shù)概述

電力電子技術(shù),又稱功率電子技術(shù),學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué),是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個(gè)方面,涉及電力電子器件(上游)、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)(中游)、電力電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用(下游)三個(gè)領(lǐng)域。電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能,是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點(diǎn),對于我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用,是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。

2電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究

電力電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段,在執(zhí)行當(dāng)前國家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國策的過程中起著重要的作用。下面以一些能源的開發(fā)利用為例,對電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究。

2.1水力發(fā)電

沒有水就沒有生命。這句話充分說明了水的重要性:水是生命的源泉,地球上沒有水,也就不會有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的動(dòng)能可以充當(dāng)天然的推動(dòng)力這一有利條件,再加上一些物理知識和電路原理,以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來了。這一創(chuàng)新,不僅僅降低了對媒體等不可再生能源的消耗,更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上,一系列電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。

2.2風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象,具有清潔、可再生、儲量大的特點(diǎn),而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。L力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖,為我們保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能,而且有利于緩解能源危機(jī)和供電壓力,隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強(qiáng),在價(jià)格和效用上自然也會更具優(yōu)勢。在當(dāng)前形式下,除水電技術(shù)外,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小,因此還有改善生態(tài)環(huán)境的重要作用。

2.3太陽能發(fā)電

在大自然賜予地球的能源中,太陽能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一,陽光是人類賴以生存的因素之一,世間萬物離開了太陽就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國2/3以上國土面積的年日照時(shí)間在2200h以上,年輻射總量在502萬kJ/m2以上,為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽能在利用中,主郭建要采用了三種技術(shù):太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對于新能源的開發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽能路燈等,都是利用了太陽能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說,太陽能發(fā)電技術(shù),在未來生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。

2.4潮汐能發(fā)電

在波濤洶涌的大海上,潮汐狂妄的拍打著海面,巨大的潮汐能為新能源的開發(fā)和利用帶來了契機(jī),通過電力電子變換裝置,發(fā)電機(jī)將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能,也就是能使這些波動(dòng)能(潮汐能)的電能以恒壓恒頻方式輸出,再通過其他的電力裝置,為電力系統(tǒng)提供電力,其提供的電能既能源源不斷輸出,又對克服能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏)提供了重要的解決措施,可以說,自然界的可再生資源也是無窮無盡的,只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,并采用先進(jìn)的各項(xiàng)技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善,就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的清潔、高效、可再生、無限利用的能源。

2.5在其他系能源中的應(yīng)用

上述新能源將會在未來的發(fā)展中占到能源結(jié)構(gòu)的絕大部分。電力電子技術(shù)的應(yīng)用不僅局限于以上所述的幾種領(lǐng)域,還可以將其應(yīng)用到新能源中的很多其他領(lǐng)域,這些領(lǐng)域包括抽水蓄能發(fā)電、超導(dǎo)儲能、超級電容儲能、低谷電儲能。

結(jié)束語

篇(4)

作者簡介:侯麗華(1966-),女,滿族,吉林伊通人,長春工程學(xué)院教師發(fā)展中心主任兼教務(wù)處副處長,教授;杜波(1976-),女,吉林長春人,長春工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,副教授。(吉林 長春 130012)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0072-02

“電力電子技術(shù)”課程是自動(dòng)化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程具有教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少、更新快的特點(diǎn)。如何在有限學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生較好地掌握課程知識,提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,是教學(xué)改革要解決的主要問題。長春工程學(xué)院(以下簡稱“我校”)“電力電子技術(shù)”課程組根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),在明確了自動(dòng)化專業(yè)面向基礎(chǔ)工業(yè)基層一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)、基本規(guī)格、專業(yè)核心能力以及知識體系等方面基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場實(shí)際和電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以先進(jìn)的教育思想為指導(dǎo),以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心,不斷整合教學(xué)內(nèi)容,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,開發(fā)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加實(shí)踐環(huán)節(jié),改進(jìn)教學(xué)方法與手段,改革考試方式,在教學(xué)實(shí)踐中取得了較好的效果。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的課程體系

1.課程建設(shè)與改革思路

教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革是“電力電子技術(shù)”課程改革中最重要的環(huán)節(jié),直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高,關(guān)系到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。我校按照電力電子器件―電力電子變換電路―電力電子電路的微機(jī)控制技術(shù)―電力電子技術(shù)應(yīng)用的思路,以電力電子器件為電路服務(wù),電路為電力電子系統(tǒng)服務(wù),系統(tǒng)為電力電子應(yīng)用服務(wù)的理念作為教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的主導(dǎo)思想,以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心,精選理論內(nèi)容,強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用,及時(shí)而恰當(dāng)?shù)匾腚娏﹄娮蛹夹g(shù)的新知識、新技術(shù)、新工藝。

2.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)設(shè)計(jì)上理論與實(shí)踐相結(jié)合,知識傳授與應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合,課內(nèi)與課外相結(jié)合,講授與研討相結(jié)合。將電力電子器件、變換電路作為傳統(tǒng)內(nèi)容,將電力電子技術(shù)應(yīng)用作為實(shí)用內(nèi)容,將最先進(jìn)的自動(dòng)控制生產(chǎn)線作為新技術(shù),對典型電力電子及電氣傳動(dòng)系統(tǒng)分析作為討論內(nèi)容,將科研課題引入課堂作為啟發(fā)內(nèi)容,通過典型案例分析,將理論與實(shí)際結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,并通過滲透行業(yè)規(guī)范、安全操作規(guī)程、文明生產(chǎn)等知識培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數(shù)、選擇、驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路為基礎(chǔ),以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形分析和參數(shù)計(jì)算及電路設(shè)計(jì)為核心,以微機(jī)控制的脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)和各種軟開關(guān)技術(shù)作為新的控制方法和新技術(shù),把電力電子學(xué)科的發(fā)展方向引入課堂。以電力電子器件的應(yīng)用電路為教學(xué)的重點(diǎn),解決實(shí)際工程問題,使學(xué)生能充分認(rèn)識現(xiàn)代電力電子技術(shù)對交、直流電路的控制和變換能力,并掌握各種變換原理和方法,為后續(xù)課程“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”深入學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力

1.完善實(shí)踐教學(xué)條件

“電力電子技術(shù)”課程具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)用性,而實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、動(dòng)手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。因此,以營造真實(shí)的、先進(jìn)的工程環(huán)境為目標(biāo),緊密結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用,投入100多萬元建設(shè)和完善了電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室擁有實(shí)驗(yàn)設(shè)備24臺套,開發(fā)了電力電子技術(shù)仿真研究平臺,構(gòu)建了電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系(包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等),編制相關(guān)的教學(xué)文件。實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生全面開放,學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式開展自主性實(shí)驗(yàn)和學(xué)科競賽培訓(xùn),并為學(xué)生提供實(shí)際工程技術(shù)資料、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件,培養(yǎng)工程實(shí)踐應(yīng)用能力。

2.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

課程組精心設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā),逐步由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)走向設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),再過渡到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。開設(shè)了晶閘管整流、逆變的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認(rèn)識;對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術(shù)部分的實(shí)驗(yàn),則由教師給出電路參數(shù)要求,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)主電路、驅(qū)動(dòng)電路等,完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力;軟開關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)等具有較高實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,密切聯(lián)系著當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的最前沿技術(shù),并且在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生了解了電力電子新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),同時(shí)對本課程的應(yīng)用領(lǐng)域、可以解決的問題有了更直觀感性的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與科研、工程、社會應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系,形成良性互動(dòng),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和自主訓(xùn)練。

3.增設(shè)課程設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)

開設(shè)了1周“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)踐環(huán)節(jié),以完整的電力電子系統(tǒng)為載體,將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、檢測電路、控制電路等內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)生通過設(shè)計(jì)、組裝、實(shí)驗(yàn)和調(diào)試“四位一體”的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí),在教學(xué)中使用計(jì)算機(jī)仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路,且可方便地調(diào)整電路的參數(shù)進(jìn)行仿真,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理復(fù)雜電力電子電路的能力,也為日后從事工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

三、改進(jìn)教學(xué)方法與手段,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性

在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中,筆者始終堅(jiān)持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、能力為主線的教育理念,根據(jù)課程內(nèi)容合理采用不同的教學(xué)方法組織課堂教學(xué),將“理論+實(shí)踐+應(yīng)用能力”的教學(xué)模式貫穿在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,由傳統(tǒng)的教師滿堂灌唱獨(dú)角戲變成了教師學(xué)生共同參與的互動(dòng)學(xué)習(xí),教與學(xué)融為一體。教師有所教,學(xué)生有所學(xué),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加深了學(xué)生的理解,加快了學(xué)習(xí)步伐。通過啟發(fā)教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法等,增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,活躍課堂氣氛,挖掘?qū)W生潛力,增強(qiáng)專業(yè)素養(yǎng),逐漸讓學(xué)生由“學(xué)會”變成“會學(xué)”,由被動(dòng)變主動(dòng)汲取知識。

為了分析電力電子器件和電路的工作狀態(tài),使學(xué)生弄清電路中能量的變換和傳遞,筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學(xué)課件。利用多媒體技術(shù)將實(shí)際應(yīng)用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上,結(jié)合典型工程實(shí)例,并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實(shí)到教學(xué)課件中,提高學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,不斷提高教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),建設(shè)了本課程的教學(xué)網(wǎng)站,網(wǎng)站資料豐富,包括教學(xué)資料和典型工程實(shí)例等,學(xué)生可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí),教師可以在網(wǎng)上進(jìn)行答疑,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了教學(xué)效果。

四、改革考核方式,提高學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力

1.考試過程全程化

教師根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程性質(zhì)和不同階段的教學(xué)要求,通過課堂提問、討論、平時(shí)作業(yè)、單元測驗(yàn)、實(shí)際操作、撰寫報(bào)告或論文等方式加強(qiáng)形成性考試評價(jià),并安排階段性考試以強(qiáng)化學(xué)生平時(shí)對課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握,弱化期末終結(jié)性考核。

2.考核內(nèi)容能力化

考核內(nèi)容圍繞應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心這個(gè)目標(biāo)設(shè)置,結(jié)合新的“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系,加大電力電子器件特性分析、實(shí)際電路分析、應(yīng)用案例分析、實(shí)踐技能的比例,側(cè)重考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用、解決問題的能力。

3.考核方式多元化

根據(jù)不同階段的教學(xué)要求,考核采取口試、筆試(開卷、閉卷)、開發(fā)設(shè)計(jì)相結(jié)合的形式,變單一形式的考核為多種形式的考核。

五、組織課外科技創(chuàng)新活動(dòng),探索課內(nèi)與課外培養(yǎng)的有效機(jī)制

按照課內(nèi)培養(yǎng)與課外培養(yǎng)相結(jié)合的原則,把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中,成立了課外科技活動(dòng)小組,注意引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種科技競賽活動(dòng)。依托電力電子實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施,積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽和“挑戰(zhàn)杯”競賽,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。在運(yùn)行中,加強(qiáng)課外實(shí)踐活動(dòng)的組織和管理,制訂《大學(xué)生課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)運(yùn)行管理辦法》和《實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行管理辦法》,對大學(xué)生第二課堂教育的條件保障、激勵(lì)政策、管理辦法、評價(jià)辦法等做了明確規(guī)定,形成了有效的大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)保障體系。

六、加強(qiáng)青年教師培養(yǎng),提高課程組教師整體水平

師資隊(duì)伍建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵,課程組教師的理論教學(xué)水平、工程實(shí)踐能力、科研水平直接關(guān)乎“電力電子技術(shù)”課程建設(shè)水平。按照校內(nèi)培養(yǎng)與校外培養(yǎng)相結(jié)合、教學(xué)培養(yǎng)和科研培養(yǎng)相結(jié)合的原則,通過建立青年教師“導(dǎo)師制”、定期開展教學(xué)研討和教學(xué)觀摩、實(shí)行青年教師實(shí)驗(yàn)室坐班制、深入工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際、選派教師參加新技術(shù)培訓(xùn)等措施,不斷提高青年教師教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平和實(shí)踐能力。

七、結(jié)語

電力電子技術(shù)隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地更新,其應(yīng)用范圍越來越廣泛,不僅用于一般工業(yè),也廣泛用于交通運(yùn)輸、電力、通信、計(jì)算機(jī)、新能源系統(tǒng)等。“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)應(yīng)緊跟時(shí)代變化的步伐,不斷更新和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法與手段,完善實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將電力電子技術(shù)理論知識與實(shí)踐緊密聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

篇(5)

一、我國電子電力技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與內(nèi)容

(一)電力電子技術(shù)的發(fā)展過程

縱觀整個(gè)電力電子技術(shù)的發(fā)展過程,不難發(fā)現(xiàn)的是,幾年之前的那種,較為傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)主要依靠的是低頻的處理技術(shù),這樣的技術(shù)水平不能很好的滿足當(dāng)前我國快速發(fā)展的電力事業(yè)的要求,也無法很好的滿足廣大民眾們對電力系統(tǒng)的需要。因此,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國在電力電子技術(shù)方面進(jìn)行了更多的創(chuàng)新與突破,形成了現(xiàn)在較為先進(jìn)的電力電子科學(xué)技術(shù),并且實(shí)現(xiàn)了逐漸的向高頻電力電子系統(tǒng)進(jìn)行追趕并靠攏。

(二)電力電子技術(shù)發(fā)展過程中存在的不足與問題

當(dāng)前經(jīng)過改良的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠成功的將各種自然資源有效地轉(zhuǎn)換成電能源,這樣的做法雖然能夠成功的解決環(huán)境污染、能源浪費(fèi)等消極狀況,但是經(jīng)過調(diào)查顯示,當(dāng)前的這種科學(xué)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中,仍然有很多的問題和不足。舉幾個(gè)例子來說,當(dāng)前的家用電器中,很多都是在自身運(yùn)行的過程中,能夠達(dá)一定的感性負(fù)荷,這樣一來,在電器運(yùn)行的過程中,會導(dǎo)致電力電子技術(shù)的不穩(wěn)定,在一定程度上會對設(shè)備中的相關(guān)裝置產(chǎn)生一定的破壞或損害。

另外一方面,在電力電子技術(shù)不斷創(chuàng)新的過程中,還有可能會被諧波污染,這樣一來,也會對自身的電子設(shè)備產(chǎn)生不可估量的損失。一旦讓無功率進(jìn)入電網(wǎng),就一定會導(dǎo)致相關(guān)的電能質(zhì)量被影響,產(chǎn)生一定的降低和損失,對于用電一方有著十分不利的影響,嚴(yán)重的還會引發(fā)一定的電網(wǎng)污染的情況。為了能夠成功的避免這些消極情況的發(fā)生,相關(guān)的電力電子技術(shù)工作人員們就應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐的過程中,加強(qiáng)對這一技術(shù)主題與技術(shù)的管理與監(jiān)督,以此為我國的電力事業(yè)做出更大、更多的貢獻(xiàn)。

二、有效促進(jìn)電力電子技術(shù)發(fā)展的有效措施與方法

(一)發(fā)展過程中能夠提高技術(shù)的內(nèi)容與方面

為了能夠更好的發(fā)展我國的電力事業(yè),就應(yīng)當(dāng)在對電力電子進(jìn)行發(fā)展與研究的過程中,不斷的增加一定的理論創(chuàng)新,爭取將理論知識與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,不斷的創(chuàng)造出一些能夠有效促進(jìn)電力系統(tǒng)健康發(fā)展的措施與方法。

另外,當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)一些缺點(diǎn)或不足的時(shí)候,可以針對其發(fā)生的具體原因,拿出行之有效的解決措施來。例如,對電力系統(tǒng)自身發(fā)展中的抑制閃變、調(diào)節(jié)平衡等內(nèi)容的解決方面。在這些問題中的解決辦法上,主要借用濾波自身獨(dú)特的特點(diǎn),即不受相關(guān)系統(tǒng)的影響與阻礙作用的這個(gè)特性,這樣一來就能使電力電子系統(tǒng)不受相關(guān)因素的影響,從而在一定程度上能夠解決電力電子系統(tǒng)中的科學(xué)問題,有效的為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了相關(guān)的保障與內(nèi)容,促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。那么為什么說在當(dāng)前的家用電器的使用中,大多數(shù)的電器都是在自身運(yùn)行的過程中,達(dá)到一定的感性負(fù)荷。這樣一來,在電器運(yùn)行的過程中,一般會導(dǎo)致電力電子技術(shù)不穩(wěn)定的發(fā)展,也就會對設(shè)備中的相關(guān)裝置產(chǎn)生一定的破壞或損害。

(二)提高對生態(tài)內(nèi)容的分析與研究

為了能夠更加有效的促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并且能夠在發(fā)展的過程中,對其進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與完善,這就在電力電子的科學(xué)技術(shù)方面提供出更多的有效的促進(jìn)措施與方法。在未來幾年的發(fā)展前景中,我國電力電子系統(tǒng)的相關(guān)工作人員們應(yīng)當(dāng)不斷的加強(qiáng)自身對電力系統(tǒng)的認(rèn)識。

與此同時(shí),當(dāng)前我國是十分提倡節(jié)能環(huán)保政策的,在對當(dāng)前生態(tài)內(nèi)容進(jìn)行研究的過程中,相關(guān)的工作人員們也應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國家這個(gè)十分重要的決策,積極的將工作中產(chǎn)生的能源消耗降到最低。因此,在對我國電力電子技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與決定的過程中,應(yīng)當(dāng)將注意力側(cè)重于節(jié)能這個(gè)方面,以此更好的為我國電力電子系統(tǒng)的快速發(fā)展做出更多有效的、積極的促進(jìn)意義。另外一方面,在未來近幾年的發(fā)展中,我國必然會在交通運(yùn)輸?shù)确矫鎸?shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)整。因此,在這樣的情況下,電力電子技術(shù)的應(yīng)用是有十分大的晉升空間的。

總結(jié)

綜上所述,當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)得到了越來越快的發(fā)展,廣大居民們也在這個(gè)信息時(shí)代快速發(fā)展的時(shí)代,對電力有了越來越多的要求與需求。在這樣的情況下,加之我國正在不斷的對自身綜合素質(zhì)進(jìn)行改善與改進(jìn),這些方面對電力系統(tǒng)的發(fā)展與改進(jìn)有著一定的影響,都會在一定程度上對我國目前的電力系統(tǒng)產(chǎn)生些許影響,這樣一來,就需要對電力電子技術(shù)進(jìn)行不斷的突破與改進(jìn),以此為我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展做出一定的積極影響與意義。

參考文獻(xiàn)

[1]韋林,廖慧昕,易干洪.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(10).

篇(6)

一、電力電子技術(shù)概述

電力電子技術(shù),又稱功率電子技術(shù),學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué),是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個(gè)方面,涉及電力電子器件(上游)、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)(中游)、電力電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用(下游)三個(gè)領(lǐng)域。

電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能,是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點(diǎn),對于我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用,是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。

二、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究

電力電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段,在執(zhí)行當(dāng)前國家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國策的過程中起著重要的作用。下面以一些能源的開發(fā)利用為例,對電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究

1、水力發(fā)電

沒有水就沒有生命。這句話充分說明了水的重要性:水是生命的源泉,地球上沒有水,也就不會有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的動(dòng)能可以充當(dāng)天然的推動(dòng)力這一有利條件,再加上一些物理知識和電路原理,以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來了。這一創(chuàng)新,不僅僅降低了對媒體等不可再生能源的消耗,更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上,一系列電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。

2、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象,具有清潔、可再生、儲量大的特點(diǎn),而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖,為我們保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能,而且有利于緩解能源危機(jī)和供電壓力,隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強(qiáng),在價(jià)格和效用上自然也會更具優(yōu)勢。在當(dāng)前形式下,除水電技術(shù)外,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小,因此還有改善生態(tài)環(huán)境的重要作用。

3、太陽能發(fā)電

在大自然賜予地球的能源中,太陽能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一,陽光是人類賴以生存的因素之一,世間萬物離開了太陽就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國2/3以上國土面積的年 日照時(shí)間在2200h以上,年輻射總量在502萬kJ/m2以上,為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽能在利用中,主要采用了三種技術(shù):太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對于新能源的開發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽能路燈等,都是利用了太陽能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說,太陽能發(fā)電技術(shù),在未來生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。

4、潮汐能發(fā)電

在波濤洶涌的大海上,潮汐狂妄的拍打著海面,巨大的潮汐能為新能源的開發(fā)和利用帶來了契機(jī),通過電力電子變換裝置,發(fā)電機(jī)將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能,也就是能使這些波動(dòng)能(潮汐能)的電能以恒壓恒頻方式輸出,再通過其他的電力裝置,為電力系統(tǒng)提供電力,其提供的電能既能源源不斷輸出,又對克服能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏)提供了重要的解決措施,可以說,自然界的可再生資源也是無窮無盡的,只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,并采用先進(jìn)的各項(xiàng)技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善,就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的 清潔、高效、可再生、無限利用的能源。

篇(7)

1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足

課堂教學(xué)只能授予學(xué)生理論知識,而無法提高學(xué)生的工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力,這樣的教學(xué)模式也無法培養(yǎng)出滿足市場需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。在傳統(tǒng)的課程教育中,教師偏重于知識和技能的教學(xué),注重知識體系的結(jié)構(gòu)和邏輯性,而學(xué)生通過教師的講解獲得知識,通過做大量的習(xí)題來強(qiáng)化對所學(xué)內(nèi)容的記憶和加深對所學(xué)內(nèi)容的理解;教師偏重于知識的傳授和灌輸,而對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)不夠重視;做習(xí)題成為應(yīng)用知識的唯一方式,并且缺乏與實(shí)際生活、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系;重結(jié)果輕過程,學(xué)生很少能經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)生只能被動(dòng)地跟著教師的思路走,難以發(fā)揮其創(chuàng)造性。因此高等教育必須要增加大量的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是高級專業(yè)的學(xué)生實(shí)踐,實(shí)訓(xùn)教學(xué)課時(shí)基本上要占到總教學(xué)課時(shí)的40%以上。電力電子技術(shù)這門課綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng),實(shí)踐環(huán)節(jié)尤為重要。但傳統(tǒng)的講授模式存在很大的不足,在講解晶閘管的換流尤其是三相整流電路時(shí),為了把問題講得更清楚需要畫好幾個(gè)波形,這樣往往要花很長的時(shí)間,且學(xué)生學(xué)習(xí)的效果不是很理想。要真正學(xué)好這門課,我們有必要給學(xué)生提供自己動(dòng)手實(shí)踐的軟件和硬件環(huán)境,來激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使他們利用現(xiàn)有條件,在電力電子技術(shù)的實(shí)踐學(xué)習(xí)中,提高自己綜合分析和解決工程實(shí)際問題的能力,提高自己的創(chuàng)新創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭力,以滿足人才市場的需求。

2 信息技術(shù)在電力電子課程上應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

通過信息技術(shù)與教學(xué)課程的有機(jī)結(jié)合,對教學(xué)過程中的信息技術(shù)、資源、課程內(nèi)容等等進(jìn)行整合,是一種新型的電力電子技術(shù)課堂教學(xué)模式。從信息技術(shù)與課堂教學(xué)整合的特點(diǎn)來看,它主要是采用多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,將抽象化的電力電子教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)直觀,利用信息技術(shù)對課堂知識進(jìn)行處理,使學(xué)生能夠融入到課堂知識的整合中來,大大提高了電力電子技術(shù)課堂教學(xué)的質(zhì)量。這種新穎、高效的課堂教學(xué)模式能發(fā)揮教師在課堂教學(xué)中的主導(dǎo)地位,也讓學(xué)生自主合作,對課堂知識進(jìn)行探究總結(jié),體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。通過對傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)課堂教學(xué)”進(jìn)行改革,營造了一種更加活躍積極的教學(xué)氛圍,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,從而提高了“電力電子技術(shù)課堂”的實(shí)際教學(xué)水平。

2.1 增加教學(xué)趣味性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

電力電子教學(xué)常圍繞復(fù)雜而又抽象的技術(shù)內(nèi)容展開,枯燥干澀的課堂內(nèi)容再加上傳統(tǒng)的課堂教育方式,使得電力電子技術(shù)教學(xué)更加得乏味干澀,大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但采用信息技術(shù)教學(xué),可以將抽象的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成生動(dòng)的圖片、動(dòng)畫效果進(jìn)行展示,以更加直觀的方式將課程內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生眼前,降低抽象思維的難度以及學(xué)生對知識理解的偏差,這樣不僅有助于幫助學(xué)生理解并掌握知識點(diǎn),更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生能夠自覺主動(dòng)地融入到課堂教學(xué),同時(shí)也降低了教師的教學(xué)難度,有利于提高“電力電子技術(shù)課堂教學(xué)”的教學(xué)質(zhì)量。

2.2 增加學(xué)生的參與機(jī)會,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

在電力電子教學(xué)中,除了課堂講授的知識原理以外,讓學(xué)生能夠參與到課程實(shí)驗(yàn)中來也是一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。但由于課堂時(shí)間、教師精力、實(shí)驗(yàn)安全等因素的限制,使得電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)很難落實(shí)到每一位學(xué)生身上來,也很難落實(shí)學(xué)生對相關(guān)知識的實(shí)際掌握情況。但應(yīng)用信息技術(shù)模擬電力電子技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能夠融入到中間來,提高了教學(xué)質(zhì)量。此外,教師還可以利用信息技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,選擇教學(xué)課題讓學(xué)生自己分組討論,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),這樣既能考量學(xué)生對課堂知識理解掌握的程度,又能保證實(shí)驗(yàn)的安全性,讓學(xué)生大膽設(shè)計(jì)的同時(shí)還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造力。通過這樣安全的實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仔細(xì)的分析探究,思考實(shí)驗(yàn)的合理性以及存在的不合理地方,提高學(xué)生自主設(shè)計(jì)的能力,同時(shí)也能夠幫助學(xué)生有效地掌握課堂知識內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識。

電力電子技術(shù)是以實(shí)驗(yàn)為主要手段進(jìn)行教學(xué)的學(xué)科,與其他的學(xué)科有明顯的不同。隨著社會的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)以其獨(dú)有的先進(jìn)性進(jìn)入各個(gè)學(xué)科的教學(xué)中,信息教育技術(shù),尤其是多媒體技術(shù)的運(yùn)用,在整個(gè)電力電子技術(shù)學(xué)科的教學(xué)中有很大的作用,利用多種高效便捷的多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容實(shí)體化,突破時(shí)間以及空間的舒服,進(jìn)行虛擬場景展示,將原本無法顯示的、虛擬的物理過程展現(xiàn)在學(xué)生的眼前。同時(shí)也能夠降低教學(xué)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)指數(shù),使得原本難以理解的電力電子技術(shù)教學(xué)變得簡單化,幫助學(xué)生進(jìn)行理解,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,同時(shí)也能減輕教師的教學(xué)壓力,在一定程度上能夠促進(jìn)整個(gè)“電力電子技術(shù)教學(xué)”的發(fā)展。對于可見度小,不易觀察,實(shí)驗(yàn)原理難以理解,又不太好想象的實(shí)驗(yàn),借助多媒體也能幫助理解,而且還可以化想象對直觀。例如,電流的波形變動(dòng)研究,通過信息技術(shù)的應(yīng)用分析,可以通過眼球直觀的感受電流的變化,在課堂中使學(xué)生對與知識的認(rèn)識理解更加的深刻。對于我們實(shí)驗(yàn)室無法辦到的演示實(shí)驗(yàn)也可以通過多媒體來完美演示,現(xiàn)代化的信息技術(shù)的多媒體教學(xué)手段與實(shí)驗(yàn)的整合,是解決課堂效率的有效方法。

2.3 增加課時(shí)的信息量,提高教學(xué)效率

多媒體可以提供聲音動(dòng)畫等多種信息,圖文并茂,動(dòng)靜結(jié)合,能使抽象的概念、復(fù)雜的定理、定律、公式以及較復(fù)雜的物理過程等形象化。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中最常見的就是板書,教師要花費(fèi)大量的時(shí)間以及精力將模擬圖像或者知識體系等內(nèi)容寫出來,這樣不僅浪費(fèi)了大量的時(shí)間,還增加了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。但通過信息技術(shù)的方式做好課件準(zhǔn)備,學(xué)生可以通過各種感官同時(shí)接受信息,在這樣輕松、愉快的教學(xué)環(huán)境中學(xué)習(xí),不再感到單調(diào)枯燥,大大增加了課時(shí)的信息量,提高了教學(xué)效率。在教育教學(xué)過程中,引進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)形成教學(xué)內(nèi)容的信息化,教學(xué)過程的數(shù)字化,教學(xué)手段的現(xiàn)代化,和教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化。信息技術(shù)與電子技術(shù)的整合要堅(jiān)持信息技術(shù)服務(wù)電子技術(shù)課程的原則,信息技術(shù)在電子技術(shù)課程中的應(yīng)用,決不能只是為了簡單的應(yīng)用,而是應(yīng)該結(jié)合在電力電子技術(shù)的課程中,為了滿足學(xué)生的求知欲以及教師的教學(xué)任務(wù)。

人們常說,依靠視覺能夠獲取八成以上的信息量,但是如果僅僅依靠視覺,卻最多只能擁有兩成的信息。這也就是說,要想獲取更多、更準(zhǔn)確的電力電子技術(shù)的相關(guān)信息,必須依靠多種感官的結(jié)合。在現(xiàn)代電力電子技術(shù)教學(xué)中,僅僅依靠文字、語言、圖片等方式授課,是很難將復(fù)雜的知識解釋清楚的,也很難讓學(xué)生真正掌握到這些知識。但隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,出現(xiàn)了許多便捷高效的多媒體應(yīng)用技術(shù)。比如PowerPoint、幾何畫板、Flash動(dòng)畫等的教學(xué)技術(shù)軟件,它們能夠?qū)?fù)雜的內(nèi)容變得更加的簡單生動(dòng)。有些電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)出于安全等因素的考慮,在現(xiàn)實(shí)中很難真的做出好的實(shí)驗(yàn),這種時(shí)候運(yùn)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)的流程及效果,就能夠產(chǎn)生很好的學(xué)習(xí)效果。信息技術(shù)在電力電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用使很多復(fù)雜的內(nèi)容簡單化,教師不用花費(fèi)大量的時(shí)間精力進(jìn)行板書,減輕了教師們的教學(xué)壓力,還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)改變教學(xué)方式,使枯燥復(fù)雜的電力電子技術(shù)教學(xué)變得更加靈活,在減輕教師教學(xué)壓力的同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)造能力和創(chuàng)新型思維。

篇(8)

一、引言

我國是一個(gè)發(fā)展中的國家,目前尚處于前工業(yè)化階段,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍然是我國國民經(jīng)濟(jì)的主力軍,因此在近期或在較長一段時(shí)期內(nèi),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和發(fā)展將在很大程度上決定著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電力、機(jī)械、冶金、石油、化工、交通運(yùn)輸是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要支柱,這些產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的高低直接關(guān)系到我國工業(yè)基礎(chǔ)的強(qiáng)弱。特別是,近年來隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,巨大的電力缺口與人們對電力的強(qiáng)烈需求之間的矛盾越來越明顯。由于我國常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)保的巨大壓力,能源建設(shè)必須走節(jié)電和開發(fā)利用可再生能源之路,這就決定了在今后相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi),我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和巨大的用戶市場對電力電子技術(shù)具有巨大的、持久的需求,這就意味著我國電力電子和電力傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)面臨著良好的機(jī)遇。

今后世界市場的競爭主要表現(xiàn)為高新技術(shù)的競爭,誰擁有電力電子這種先進(jìn)的高新科技產(chǎn)品,誰就掌握競爭的優(yōu)勢。面臨我國已加入世貿(mào)組織和必須適應(yīng)國際大循環(huán)的形勢,我們面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因?yàn)榭傮w說來我國當(dāng)前電力電子技術(shù)的水平落后于國際先進(jìn)水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,特別是還面臨著國外產(chǎn)品嚴(yán)重沖擊,因此,我們必需清醒地認(rèn)識到這一挑戰(zhàn)并且要勇敢地面對。

二、電力電子的含義和任務(wù)

從學(xué)科的角度講,電力電子的主要任務(wù)是研究電力電子(功率半導(dǎo)體)器件、變流器拓?fù)浼捌淇刂坪碗娏﹄娮討?yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對電、磁能量的變換、控制、傳輸和存貯,以達(dá)到合理、高效地使用各種形式的電能,為人類提供高質(zhì)量電、磁能量。電力電子的研究范圍與研究內(nèi)容主要包括:(1)電力電子元、器件及功率集成電路。(2)電力電子變流技術(shù),其研究內(nèi)容主要包括新型的或適用于電源、節(jié)能及電力電子新能源利用、軍用和太空等特種應(yīng)用中的電力電子變流技術(shù);電力電子變流器智能化技術(shù);電力電子系統(tǒng)中的控制和計(jì)算機(jī)仿真、建模等。(3)電力電子應(yīng)用技術(shù),其研究內(nèi)容主要包括超大功率變流器在節(jié)能、可再生能源發(fā)電、鋼鐵、冶金、電力、電力牽引、艦船推進(jìn)中的應(yīng)用;電力電子系統(tǒng)信息與網(wǎng)絡(luò)化;電力電子系統(tǒng)故障分析和可靠性;復(fù)雜電力電子系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應(yīng)性等。(4)電力電子系統(tǒng)集成,其研究內(nèi)容主要包括電力電子模塊標(biāo)準(zhǔn)化;單芯片和多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì);電力電子集成系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性等。

從工程應(yīng)用的角度看,無論是電力、機(jī)械、礦冶、交通、石油化工、輕紡等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是通信、激光、機(jī)器人、環(huán)保、原子能、航天等高科技產(chǎn)業(yè),都迫切需要提供高質(zhì)量的電能,特別是要求節(jié)能。而電力電子則是實(shí)現(xiàn)將各種能源高效率地變換成高質(zhì)量電能、節(jié)能、環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要手段,它已經(jīng)成為弱電控制與強(qiáng)電運(yùn)行之間,信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)之間,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、節(jié)能化、機(jī)電一體化的橋梁。電力電子的突出特點(diǎn)是高效、節(jié)能、省材,所以電力電子已成為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)技術(shù),是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。因此,無論上述諸多高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,還是各種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),乃至照明、家電等量大面廣的,與人民日常生活密切相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域,電力電子產(chǎn)品已無所不在。由于目前我國還沒有形成獨(dú)立自主的、完整的、強(qiáng)大的電力電子的產(chǎn)業(yè)體系,因此它已成為制約我國建立獨(dú)立自主的現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防體系的瓶頸之一。

三、電力電子技術(shù)目前在我國的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題

雖然我國電力電子的開發(fā)研究已有50年歷史,過去我們已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步,但是與超大規(guī)模集成電路的發(fā)展一樣,該領(lǐng)域科技發(fā)展速度太快,加之我國財(cái)力和原有基礎(chǔ)薄弱的限制,特別是面臨國外高科技的沖擊等原因,我國電力電子有被“邊緣化”的趨勢,即各行各業(yè)都迫切需要,但是各應(yīng)用領(lǐng)域均沒將其作為研究重點(diǎn),國內(nèi)解決不了就依靠進(jìn)口。應(yīng)當(dāng)承認(rèn),目前我們與國外先進(jìn)水平的差距還是很大的。當(dāng)前存在的主要問題是:目前我國生產(chǎn)的大多數(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術(shù)的電力電子產(chǎn)品和裝置,但是它們均是采用國外生產(chǎn)的電力電子器件和組件以組裝集成的方式制造的;特別是先進(jìn)的全控型電力電子器件則全部依賴進(jìn)口,而許多關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)和軟硬件,國外均是對我國進(jìn)行控制和封鎖的。我們正面臨著國際競爭的嚴(yán)峻形勢,特別是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)與國外先進(jìn)水平的差距更大,迅速改變這一現(xiàn)狀是我們面臨挑戰(zhàn)和義不容辭的任務(wù)。

過去,我國國民經(jīng)濟(jì)各部門雖然引進(jìn)了不少國外先進(jìn)技術(shù),也強(qiáng)調(diào)了國產(chǎn)化的問題,盡管它們中的絕大多數(shù)幾年后都可以達(dá)到國產(chǎn)化率70%的要求,可是只要我們仔細(xì)分析一下,就不難發(fā)現(xiàn),最終國外公司拒絕轉(zhuǎn)讓的技術(shù)和重要部件,均是涉及到高技術(shù)的電力電子及電力傳動(dòng)產(chǎn)品中的核心技術(shù)。各應(yīng)用領(lǐng)域所涉及到的關(guān)鍵電力電子技術(shù)可概括為:大功率變流技術(shù);電力電子及其系統(tǒng)控制技術(shù);大功率逆變器并網(wǎng)技術(shù);大功率全控電力電子器件和電力電子全數(shù)字控制技術(shù)等。與國外的主要差距和存在的問題是:全控電力電子器件國內(nèi)不能制造;大功率變流器制造技術(shù)水平較低,裝置可靠性差;電力電子全數(shù)字控制技術(shù)水平還處于初級階段;應(yīng)用系統(tǒng)控制技術(shù)和系統(tǒng)控制軟件水平較低;缺乏重大工程經(jīng)驗(yàn)積累等。高性能大功率變流裝置目前幾乎全部依靠進(jìn)口。

四、我國發(fā)展電力電子技術(shù)的對策

電力電子技術(shù)雖然有微電子技術(shù)的許多共同特征,如發(fā)展變化都非常迅速,滲透力和創(chuàng)新表現(xiàn)十分突出,生命力格外旺盛,處于陽光產(chǎn)業(yè)地位,并與其他學(xué)科相互融合和發(fā)展產(chǎn)生新的機(jī)遇,而電力電子技術(shù)還有其自身一些獨(dú)具特色的地方,如高電壓、大容量及控制功率范圍大,因此技術(shù)的創(chuàng)新難度在于必須跨越高電壓大功率這一關(guān)卡,及其技術(shù)的綜合難度,如材料工業(yè)和制造工藝,而電力電子器件工作的可靠性是其極其重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。為此電力電子技術(shù)的創(chuàng)新是與多種學(xué)科相互滲透并對各種工業(yè)領(lǐng)域有著極強(qiáng)的滲透性。因此電力電子技術(shù)與國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)關(guān)系密切,并與國家發(fā)展的各項(xiàng)方針及產(chǎn)業(yè)政策相配套的要求在21世紀(jì)會顯得越來越強(qiáng)烈。電力電子技術(shù)又稱為能流技術(shù),因此電力電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新是21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略綱領(lǐng)的重要組成部分。在21世紀(jì)初加快現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的力度,必將形成一條朝陽的高科技產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)我國工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。

電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝,已成為世界各國工業(yè)自動(dòng)化控制和機(jī)電一體化領(lǐng)域競爭最激烈的陣地,各發(fā)達(dá)國家均在這一領(lǐng)域注入極大的人力,物力和財(cái)力,使之進(jìn)入高科技行業(yè),就電力電子技術(shù)的理論研究而言,目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐國家可以說是齊頭并進(jìn),在這些國家各種先進(jìn)的電力電子功率量不斷開發(fā)完善,促進(jìn)電力電子技術(shù)向著高頻化邁進(jìn),實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的高效節(jié)能,為真正實(shí)現(xiàn)工控設(shè)備的小型化,輕量化,智能化奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ),也為21世紀(jì)電力電子技術(shù)的不斷拓展創(chuàng)新描繪了廣闊的前景。我國開發(fā)研制電力電子器件的綜合技術(shù)能力與國外發(fā)達(dá)國家相比,仍有較大的差距,要發(fā)展和創(chuàng)新我國電力電子技術(shù),并形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,就必須走有中國特色的產(chǎn)學(xué)創(chuàng)新之路,即牢牢堅(jiān)持和掌握產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方法走共同發(fā)展之路。從跟蹤國外先進(jìn)技術(shù),逐步走上自主創(chuàng)新,從交叉學(xué)科的相互滲透中創(chuàng)新,從器件開發(fā)選擇及電路結(jié)構(gòu)變換上創(chuàng)新,這對電力技術(shù)創(chuàng)新是尤其實(shí)用的。也要從器件制造工藝技術(shù)引導(dǎo)創(chuàng)新,從新材料科學(xué)的應(yīng)用上創(chuàng)新,以此推動(dòng)電力電子器制造工藝的技術(shù)創(chuàng)新,提高器件的可靠性。由此形成基礎(chǔ)積累型的創(chuàng)新之路。并要把技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品應(yīng)用及市場推廣有機(jī)結(jié)合,以加快科技創(chuàng)新的自我強(qiáng)化的循環(huán),促進(jìn)和帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新有著穩(wěn)定的基礎(chǔ),以使我國電力電子技術(shù)及器件制造工藝技術(shù)有以長足的發(fā)展,并形成一個(gè)全新的朝陽產(chǎn)業(yè),轉(zhuǎn)化為巨大的生產(chǎn)力,推動(dòng)我國工業(yè)領(lǐng)域由粗放型經(jīng)營走向集約型,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)以高速、高度、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇(9)

中圖分類號:G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)06-0237-02

0 引言

電力電子技術(shù)是應(yīng)用在電力領(lǐng)域的一門技術(shù),主要是通過運(yùn)用電力電子器件對電能實(shí)現(xiàn)變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)與信息電子技術(shù)合稱為電子技術(shù),但二者又有本質(zhì)的區(qū)別。電力電子技術(shù)是電力、電子與控制三大領(lǐng)域的交叉學(xué)科[1]。目前,電力電子技術(shù)作為節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化,硬件結(jié)構(gòu)模塊化,產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展,有著廣闊的發(fā)展前景1[2]。

《電力電子技術(shù)》作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系非常緊密,其內(nèi)容繁雜,原理抽象,圖形復(fù)雜,同時(shí)又涉及電子,電力,控制理論等多學(xué)科內(nèi)容,是學(xué)生一直認(rèn)為比較難學(xué)、難懂的一門課程。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,內(nèi)容不斷增加,那么如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)獲得更好的教學(xué)效果,讓學(xué)生較好地掌握課程內(nèi)容,并培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科學(xué)創(chuàng)新精神,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是一項(xiàng)迫切須解決的問題。本文就筆者在《電力電子技術(shù)》教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)來談?wù)劇峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》教學(xué)改革的一些措施。

1 教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 理論教學(xué)方面 傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師主要是按照電力電子技術(shù)的知識體系按照教學(xué)計(jì)劃以板書的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。這種教學(xué)方式的缺陷是對于電力電子技術(shù)器件的原理,結(jié)構(gòu)以及電力變換電路的波形分析等不能明確、詳細(xì)地進(jìn)行分析。雖然后來在理論課堂上采用了多媒體課件教學(xué)方式,但是大多數(shù)老師還是采用了“讀”課件的方式,使得學(xué)生總是被動(dòng)接受,同時(shí)也不易理解。

1.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面 隨著我院招生規(guī)模的擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足所有的教學(xué)任務(wù)。就《電力電子技術(shù)》課程方面而言,所帶來的問題是:課內(nèi)實(shí)驗(yàn)不能及時(shí)完成,更不能完成一些創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。《電力電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)方面,更是“紙上談兵”,實(shí)踐操作機(jī)會的缺乏,加之由于學(xué)生人數(shù)較多,題目比較集中,因此抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。

2 《電力電子技術(shù)》的課程改革

2.1 教學(xué)手段的改革

2.1.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 經(jīng)驗(yàn)證明,要取得良好的教學(xué)效果,關(guān)鍵是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,興趣是最好的老師。讓學(xué)生保持對所學(xué)知識的興趣和渴求,其才會主動(dòng)、認(rèn)真地去學(xué)習(xí)。

例如,在講“緒論”的時(shí)候,重點(diǎn)給學(xué)生介紹電力電子技術(shù)的應(yīng)用部分,比如充電器、節(jié)能燈、變頻空調(diào)等等,讓學(xué)生明確電力電子技術(shù)就用在自己身邊。這些看得見、摸得著的例子大大激發(fā)了學(xué)生的興趣,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望[3]。

2.1.2 教學(xué)手段的改革 總結(jié)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我們采用多媒體+板書的教學(xué)手段。多媒體課件PPT是提綱性質(zhì)的,給出關(guān)鍵性的圖,公式及語句即可。那么在講授的過程中,對于這些圖的分析,公式的推導(dǎo)就要借助于黑板,將重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解。這樣才能既提高教學(xué)效率,又使學(xué)生更容易接受。再者,多媒體課件要適當(dāng)體現(xiàn)教材里沒有體現(xiàn)出來的內(nèi)容,比如利用一些仿真軟件,動(dòng)態(tài)地對電路進(jìn)行仿真。提高學(xué)生的接收興趣。例如在講解直流斬波電路的時(shí)候,可以對Buck變換器進(jìn)行仿真,觀察其紋波電壓的變換情況,在濾波電路前后,紋波電壓波形變化情況如圖1所示。

通過演示,讓學(xué)生對紋波電壓波形有了更深一層次的了解。這樣的演示可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)仿真軟件的興趣,比如PSpice軟件[4],讓每個(gè)人都能親自動(dòng)手接觸電路,進(jìn)行器件接線、參數(shù)設(shè)置。邊連線、邊測試、邊修改、邊分析,并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對照,分析各元件參數(shù)對電路的作用和影響,調(diào)試和測量過程就是最好的學(xué)習(xí)過程。這樣不僅讓學(xué)生對所學(xué)的知識有了更深的認(rèn)識,還能鍛煉其自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析問題的能力,也提高了學(xué)生利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。

同時(shí)在講授的過程中,不能一貫采用“滿堂灌”的形式,要加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生通過對比、總結(jié)的形式來加深理解知識的能力。例如在三相整流電路中,各電路的主要參數(shù)如表1所示。

這樣既便于學(xué)生的理解,也能節(jié)省課時(shí),給講授新知識、新技術(shù)、新產(chǎn)品騰出時(shí)間。有效利用課堂教學(xué),有利于啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生的發(fā)展后勁。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的重新調(diào)整

2.2.1 教學(xué)重點(diǎn)的改革 《電力電子技術(shù)》主要分三大部分:器件、電路、控制[1]。器件是基礎(chǔ),電路是主體,控制是拓展,三者相互支撐,相互配合,構(gòu)成一個(gè)整體。

篇(10)

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(dòng)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(shí)用性都非常強(qiáng)。為實(shí)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(shí)際情況合理地設(shè)計(jì)課程,均衡理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例,針對具體不同的授課內(nèi)容靈活運(yùn)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(shí)際和分析解決問題的實(shí)踐能力。

浙江工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我校”)“電力電子技術(shù)”課程是全校電氣工程與自動(dòng)化類本科專業(yè)教學(xué)鏈中一個(gè)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(shí)驗(yàn)”、“模擬電子技術(shù)”、“電機(jī)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(jì)”、“控制電機(jī)及應(yīng)用”、“現(xiàn)代電氣傳動(dòng)控制技術(shù)”、“DSP原理及應(yīng)用”、“畢業(yè)設(shè)計(jì)”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(yàn)的同時(shí)不斷實(shí)踐,豐富自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)和培養(yǎng)青年教師

在整個(gè)教學(xué)過程中,教師不但是知識的教授者、教學(xué)活動(dòng)的組織者,同時(shí)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)槿藥煴怼⒕哂胸S富的知識和經(jīng)驗(yàn)、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(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)員1人。其中具有博士學(xué)位2人,碩士學(xué)位3人。該團(tuán)隊(duì)每年都會承擔(dān)全校3個(gè)電氣工程與自動(dòng)化類本科專業(yè)(電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)和電氣工程及其自動(dòng)化教育專業(yè))約6~8個(gè)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(diǎn)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(tuán)隊(duì)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(yàn),共同開展教學(xué)和科研課題項(xiàng)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(tuán)隊(duì)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(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)等。每個(gè)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(jià),幫助他們盡快熟悉業(yè)務(wù)、提高水平。在整個(gè)團(tuán)隊(duì)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(shí)際情況的課程設(shè)計(jì)

“電力電子技術(shù)”是一門理論性、實(shí)用性都很強(qiáng)的課程,課程內(nèi)容量多且面廣,合理分配理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例就顯得非常重要。結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,我校電力電子技術(shù)本科生教學(xué)團(tuán)隊(duì)為電氣工程與自動(dòng)化類相關(guān)的3個(gè)本科專業(yè)制訂了統(tǒng)一的教學(xué)大綱。“電力電子技術(shù)”課程總共安排了64學(xué)時(shí),其中,理論教學(xué)48學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)16學(xué)時(shí),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(shí)也同樣注重培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和分析解決問題的實(shí)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(dòng)化類“十一五”規(guī)劃教材——機(jī)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(shí)驗(yàn)用書》,實(shí)驗(yàn)裝置采用求是公司生產(chǎn)的MCL型電力電子及電力傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺。所選教材《電力電子技術(shù)》第5版本一共有10個(gè)章節(jié),僅48學(xué)時(shí)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(tuán)隊(duì)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(gè)章節(jié)做重點(diǎn)教學(xué),對其余的6個(gè)章節(jié)做次重點(diǎn)教學(xué)。16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課要求完成5個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),內(nèi)容涉及各主要電力電子器件及其驅(qū)動(dòng)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(shí)間把所學(xué)的理論知識和實(shí)際聯(lián)系起來。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)效果考評兩方面同時(shí)做到了對理論與實(shí)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(shí)實(shí)驗(yàn)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(dòng)實(shí)踐

在具體實(shí)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(dòng)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(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段。

我校“電力電子技術(shù)”是“電路原理與實(shí)驗(yàn)”等課程的后續(xù)課程,理論性很強(qiáng)。在教授該課程新知識點(diǎn)時(shí),若涉及到相關(guān)前續(xù)課程重要的舊知識點(diǎn),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(diǎn),由淺入深幫助學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)以便教授新知識點(diǎn)。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(shí),會一再強(qiáng)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(gè)貫穿整個(gè)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(dú)立完成一部分電路的分析工作,通過加強(qiáng)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(diǎn)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(dòng)相宜”的PPT課件、具體的實(shí)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(cái)U(kuò)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(shí)時(shí)演示電路更真實(shí)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(diǎn),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(shí)、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(shí)教師會根據(jù)聽課學(xué)生的實(shí)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(qiáng)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(jì)”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(qiáng)調(diào)電力電子技術(shù)對國計(jì)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(shí)際應(yīng)用時(shí),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(diǎn)相關(guān)的例子(如手機(jī)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(dòng)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(lì)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(shí),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(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。為了更好地銜接理論知識和實(shí)驗(yàn)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(shí)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(qiáng)烈求知欲,令他們更主動(dòng)地去預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),更認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)中用示波器觀察到的S兩端電壓的實(shí)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(shí)給出理論和實(shí)驗(yàn)波形圖加以對照時(shí),學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣,躍躍欲試地去尋找實(shí)際電路中S兩端電壓在S關(guān)斷時(shí)刻出現(xiàn)阻尼振蕩現(xiàn)象的原因。此時(shí),教師正好因勢利導(dǎo),鼓勵(lì)他們認(rèn)真地去完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)再結(jié)合已學(xué)理論知識自主地找出答案。實(shí)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(shí)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(kuò)展學(xué)生視野很有利。

篇(11)

2增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)后可參加課程設(shè)計(jì),并在課程設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)問題,學(xué)生需要通過自學(xué)相關(guān)內(nèi)容才可以設(shè)計(jì)出方案,課程設(shè)計(jì)是在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的綜合實(shí)踐,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié).以往電力電子技術(shù)教學(xué)過程中沒有課程設(shè)計(jì),部分學(xué)生學(xué)完課程后,僅僅知道書本上的一些原理知識,對于電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用并不了解.課程設(shè)計(jì)可以是3~4名學(xué)生做一個(gè)專題,學(xué)生相互合作完成設(shè)計(jì)題目.由于時(shí)間的限制,課程設(shè)計(jì)要求用仿真軟件仿真出結(jié)果.通過課程設(shè)計(jì)促使學(xué)生把電力電子技術(shù)及其它課程的理論知識相融合,使學(xué)生認(rèn)識到課程之間的知識點(diǎn)是相互聯(lián)系的,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題的綜合能力.

3利用仿真軟件增加虛擬實(shí)驗(yàn)

電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)用到的是各功率器件,三相交流電源與示波器等,其成本高昂且具有危險(xiǎn)性.可以在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中引入計(jì)算機(jī)仿真,把電子仿真軟件PSPICE和MATLAB引入到電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,不僅可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足的缺點(diǎn),還不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞和人身安全問題.仿真實(shí)驗(yàn)沒有時(shí)間與地點(diǎn)的限制,學(xué)生也可在課外用計(jì)算機(jī)仿真,從而克服了實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限的不足.計(jì)算機(jī)仿真是使用仿真軟件對被控對象的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真,直觀地顯示電路的工作狀態(tài)與系統(tǒng)波形,可以起到虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)點(diǎn)是精度高和重復(fù)性好.讓學(xué)生按照課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和需要對實(shí)際模型進(jìn)行建模,這樣有利于學(xué)生加深所學(xué)的理論知識,而且為學(xué)生將來從事工程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ).

主站蜘蛛池模板: 国产精品亚洲专区无码不卡| 成人观看天堂在线影片| 国产青榴视频在线观看网站| 一级特黄aaa大片大全| 日本特黄特黄刺激大片| 亚洲中文字幕无码av在线| 残虐极限扩宫俱乐部| 国产午夜av秒播在线观看 | 97成人碰碰久久人人超级碰OO| 成人免费无码大片A毛片抽搐| 亚洲人成网站18禁止久久影院 | 扒开双腿猛进入爽爽免费视频| 久久精品国产亚洲AV无码偷窥 | 国产99视频在线| 里番库全彩本子彩色h琉璃| 国产成人精品动图| 亚洲综合色区中文字幕| 国产色诱视频在线观看| 99久久国产免费中文无字幕| 女人张开腿男人捅| 一区二区三区视频免费观看| 成年人免费视频软件| 久久久久久久久久久久久久久 | 国产成人综合在线视频| 亚洲综合色7777情网站777| 国产精品白丝av嫩草影院| 91蝌蚪在线播放| 成人合集大片bd高清在线观看| 久久久久性色AV毛片特级| 日本道色综合久久影院| 久久精品岛国av一区二区无码| 最新国产三级在线观看不卡| 人人妻人人澡人人爽欧美一区双| 精品午夜福利1000在线观看| 又大又粗又爽的三级小视频| 黄色片免费网站| 在线a亚洲视频播放在线观看| 久久久一区二区三区| 日本午夜精品一区二区三区电影| 久久国产精品61947| 日韩a级无码免费视频|