张庆雷电力电子技术课程设
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-《电力电子技术》课程教学大纲一、课程教学目标:通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法；特别是掌握晶闸管的特性参数；掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。
二、课程设置说明:电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的，在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛，是一门综合性很强的课程。
本课程学习之前，应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。
本门课程使用了多媒体课件教学，开设有多个教学实验三、课程性质:本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。
电力电子技术是弱电和强电之间的接口，是弱电控制强电的技术。
课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。
通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。
四、教学内容、基本要求和学时分配:本课程的教学内容包括：熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法；熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流-交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
第一章电力二极管与晶闸管（8学时）教学重点：电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数教学内容：电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
第二章全控型电力电子器件（8学时）教学重点：门极可关断晶体管和电力晶体管教学内容：门极可关断晶闸管（GTO）、（GTO）电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。
电力电子技术实验(课程教案)
课程教案课程名称：电力电子技术实验任课教师：张振飞所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501教学时间：2017-2018学年第一学期湖南工学院课程基本信息1P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、本次课主要内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。
3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。
4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。
5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。
二、教学目的与要求1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
三、教学重点难点1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、难点是各器件对触发信号的要求。
四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。
五、作业与习题布置撰写实验报告2P一、实验目的1、掌握各种电力电子器件的工作特性。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。
实验线路的具体接线如下图所示：3P图1-1 新器件特性实验原理图四、实验内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验。
电力电子技术课程设计(doc 7页)
电力电子技术课程设计(doc 7页)《电力电子技术》课程设计计划书一、课程设计的总体目标电力电子技术课程是一门专业技术基础课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对变流电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
《电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学，为自动化和电气工程及其自动化专业开设的专业基础技术技能设计，课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。
通过设计，使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能工作作风。
四、课程设计的内容（1）明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解系统性能、指标内容及要求。
（2）制定设计方案。
（3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。
（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。
五、课程设计报告的主要内容如下：（1）课题名称。
（2）设计的任务、指标内容及要求，应完成的任务。
（3）设计方案选择及论证。
（4）总体电路的功能框图及其说明。
（5）功能块及单元电路的设计、计算与说明。
（6）总体电路原理图及其说明。
（7）所用的全部元器件型号参数等。
（8）收获、体会及改进想法等。
（9）主要参考文献。
六、课程设计的成绩评定（1）课程设计成绩主要根据以下几方面来评定：设计方案的正确性、先进性与创新性。
关键电路设计与计算的正确性。
分析问题和解决问题的能力。
课题的完成情况。
课程设计报告的撰写水平。
课程设计过程中的学习态度与工作精神。
（2）按优、良、中、及格、不及格五级分制(或百分制)记分。
出现以下情况之一的学生，成绩为不及格：缺席时间超过6天( 含6天) ；未上交设计报告。
电力电子技术课程设计报告书
《电力电子技术》课程设计专业：电气工程及其自动化班级：2010级电气班学生姓名：***学号：****：**时间：2012年12 月28 日----2013年1 月9 日题目：小功率晶闸管整流电路设计一设计的目的和要求电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。
它与理论教学和实践教学相配合，可加深理解和全面掌握《电力电子技术》课程的基本内容，可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳整理和实验研究等方面得到综合训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。
因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；2）培养学生根据课程设题的需要，查阅资料和独立解决工程实际问题的能力；3）账务仪器的正常使用方法，和调试过程；4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
设计技术数据及要求：1、V380交流供电电源；2、电路输出的直流电压和电流的技术指标满足系统要求。
3、电路应具有一定的稳压功能，同时还具有较高的防治过电压和过电流的抗干扰能力。
触发电路输出满足系统要求。
4、负载为并励直流电动机，型号为，电机参数为：一、课程设计方案的选择与确定电力电子技术课程设计报告1.系统总设计框图保护电路电源触发电路整流电路负载电路2.整流电路方案一：单相半波整流电路特点及优缺点：对于晶闸管整流装置在整流器功率较小时，用单相整流电路。
在单相电路中，半波电路比全波电路脉动成分高，滤波没有全波电路容易。
双半波整流电路由于使用的整流器件少，在电压不高的小功率电路中也可被采用。
方案二：单相桥式全控整流电路- 3 -特点及优缺点：此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。
变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。
电力电子技术课程设计学习研究资料
《电力电子技术课程设计》学习研究资料一、课程设计的教学目的及要求本课程设计是电气工程及其自动化专业重要的实践教学环节之一。
本课程设计的学习想法是利用所学《电力电子技术》专业知识，以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成对所学电力电子器件、整流电路、斩波电路、交流调压电路以及逆变电路的建模与仿真，并且给出仿真结果波形，分析仿真结果与理论分析的结果的差异。
其目的是巩固学员所学理论知识，提高学员的专业素质；同时培养学员综合运用所学知识，分析、解决工程或科研实际问题的能力，这对于工科学员贯彻工程思想起到十分重要的作用。
要求学员在规定时间内通过分析学习想法书、查阅收集资料，充分发挥主动性与创造性，在老师的指导下，掌握正确的方法，理清思路，独立完成课程设计，撰写设计说明书，其格式和字数应符合规定。
根据要求能够熟练搭建仿真模型，并能进行调试及对电路输出波形的分析；课程设计说明书要求整洁、完备、内容正确、概念清楚、文字通畅，并绘制出相应的电路图，符合规范。
二、课程设计题目1.光伏板最大功率跟踪DC/DC变换器设计设计并制作利用光伏板给蓄电池充电的DC/DC变换器，蓄电池为锂电池，电压为36V，容量为12AH，光伏板功率为200W，开路电压为22.91V，短路电流12.3A±3%，工作电压18V，工作电流11.1A±3%，功率容差±5%。
课程设计内容：回顾Boost变换器的电路拓扑与工作原理，理解并掌握DC/DC变换器的工作原理；设计一个DC/DC变换器，完成元器件参数的计算和选型，搭建MATLAB SIMULINK模型并进行仿真，。
具体要求及分值分布如下：1）主电路设计（10分）。
2）参数计算（10分）3）完成器件的选型（10分）4）MATLAB SIMULINK仿真，给出电压、电流、功率波形（20分）5）并撰写报告（50分）。
2.直流电动机电源设计及谐波分析直流电动机额定电压为220V，功率为10kW，额定电流为50A，额定转速为1000r/min，启动电流限制在300A，电网电压额定线电压为380V，电网电压波动为±10%。
电力电子技术教学设计 (2)
电力电子技术教学设计前言电力电子技术是电力系统中的核心技术之一，具备广阔的应用前景。
对于学习电力电子技术的学生来说，需要进行系统的理论和实践培训，以掌握该领域的核心知识和技能。
本文将介绍一种实用的电力电子技术教学设计，旨在提高学生的学习效果和实践能力。
教学目标本次教学旨在培养学生对电力电子技术的深入理解。
具体教学目标如下：1.掌握电力电子技术的基本概念和原理。
2.熟悉电力电子器件的结构、特点和应用范围。
3.理解电力电子系统的运行原理和控制方法。
4.培养实践能力，能够自主设计、调试和维护基本的电力电子系统。
教学内容本次教学涵盖电力电子技术的基本原理和实践应用。
具体教学内容如下：第一部分：电力电子技术基础1.电力电子技术的概念和发展历程。
2.电力电子器件的分类、结构和特性。
3.电力电子系统的组成和功能。
第二部分：电力电子系统的应用1.直流电力电子系统的优点和应用领域。
2.交流电力电子系统的优点和应用领域。
3.电力电子逆变器的原理和应用。
4.电力电子开关电源的原理和应用。
第三部分：电力电子实验1.电流互感器的实验。
2.交流电桥的实验。
3.直流/交流电源转换器的实验。
4.直流电源的设计和调试实验。
教学方法本次教学采用理论与实践相结合的教学方法。
具体教学方法如下：1.以课堂讲授为基础，由教师讲解电力电子技术的基本概念和原理。
2.结合案例分析和工程实例，引入电力电子系统的实际应用。
3.强调实践操作，安排多次电力电子实验和实践操作环节，让学生亲自操作器件和电路，掌握实际操作技能。
4.系统性、渐进式的实践设计案例，由自己完成实验设计、调试和测试。
教学评价为了更好地评价学生对电力电子技术的掌握情况，在设计该教学方案时，考虑到以下评价方式：1.考试测验：根据学生对电力电子技术的掌握情况，安排闭卷或开卷测试题目，考查学生对基本概念、实际应用和操作技能的掌握情况。
2.实验评估：针对学生进行实验操作流程的评价，考查学生在实际操作过程中遇到的问题、解决方法和结果分析能力。
电力电子技术课程设计
电力电子技术课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握电力电子技术的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决电力电子技术问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解电力电子技术的基本原理和特性；–掌握电力电子器件的工作原理和选用方法；–熟悉电力电子电路的分析和设计方法。
2.技能目标：–能够分析简单的电力电子电路；–能够选用合适的电力电子器件进行电路设计；–能够进行电力电子设备的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神；–增强学生对电力电子技术领域的兴趣和自信心；–培养学生对电力电子技术应用的的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力电子技术的基本原理、电力电子器件、电力电子电路的分析与设计以及电力电子技术的应用。
具体安排如下：1.电力电子技术的基本原理：–电力电子器件的工作原理；–电力电子电路的特性与分类。
2.电力电子器件：–晶闸管及其驱动电路；–整流器、逆变器及其控制电路。
3.电力电子电路的分析与设计：–电力电子电路的基本分析方法；–电力电子电路的设计原则与步骤。
4.电力电子技术的应用：–电力电子设备的功能与结构；–电力电子技术的应用领域。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
主要包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.讨论法：通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电力电子技术的应用；4.实验法：通过实验操作，让学生熟悉电力电子器件和电路的工作原理。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材选用《电力电子技术》一书，参考书包括《电力电子器件》和《电力电子电路设计》。
多媒体资料包括教学PPT、视频动画等。
实验设备包括晶闸管、整流器、逆变器等实验装置。
这些资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
电力电子技术实验教案(电气1501-1505、自动化1501-1504、自动化卓越1501)(2017-2018-1)
课程教案课程名称：电力电子技术实验任课教师：张振飞所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501教学时间：2017-2018学年第一学期湖南工学院课程基本信息1P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、本次课主要内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。
3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。
4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。
5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。
二、教学目的与要求1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
三、教学重点难点1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、难点是各器件对触发信号的要求。
四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。
五、作业与习题布置撰写实验报告2P一、实验目的1、掌握各种电力电子器件的工作特性。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。
实验线路的具体接线如下图所示：3P图1-1 新器件特性实验原理图四、实验内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验。
电力电子技术课程设计计划书
电力电子技术课程设计计划书1. 项目背景随着能源使用形式的多样化和新技术的发展，电力电子技术在现代电力系统中的作用日益重要。
为了培养适应当前电力技术的专业人才，本课程设计拟从电力电子技术的基础知识出发，结合实际工程应用，打造一门具有系统性和实践性的课程。
2. 项目目标本课程旨在通过对电力电子技术的学习，使学生具备以下能力：（1）掌握电力电子技术基础知识，包括半导体器件、功率电子器件、电路拓扑、控制技术等方面；（2）了解电力电子技术在电力系统中的应用及其特点；（3）掌握电力电子系统的设计、调试和故障诊断技能，具备较强的实践能力和创新能力。
3. 项目内容（1）课程大纲设计：根据电力电子技术课程的特点，本课程设计将分为理论教学和实验教学两个部分。
理论教学将主要涉及电力电子技术的基础知识和应用，实验教学则将通过具体项目的设计和实现来培养学生的实践能力。
（2）实验项目设计：根据电力电子技术的实际应用，本课程设计将选取几个典型的实验项目供学生实践，如变频驱动器、电热器控制系统、逆变器等项目的设计和调试。
（3）作业设计：针对课程知识的掌握和教学效果的提升，本课程将设置每周作业，以及课程结束后的毕业论文。
4. 项目实施（1）教学形式：理论课程采取讲授与互动结合的方式进行，实验教学采取小组合作完成的形式。
（2）教学工具：教学中采用多媒体辅助教学、仿真软件和实验平台。
（3）教学评估：本课程将采用多种教学评估方式，包括课堂测验、作业评分、实验成绩评定、毕业论文评定等方式，全面考核学生的学习情况。
5. 课程特色（1）综合性与实践性：本课程将综合电力电子技术的理论与实践，注重学生在实践教学中的技能培养和创新能力的培养。
（2）工程应用与市场需求：本课程将注重电力电子技术在实际工程中的应用，结合市场需求，培养产业需要的电力电子技术人才。
6. 结论本课程的设计旨在培养具有实践能力和创新能力的电力电子技术人才，以满足电力行业对技术人才的需求。
电力电子技术课程设计指导书_12级新
电力电子技术课程设计指导书_12级新《电力电子技术》课程设计指导书一、课程设计的教学目的及要求本课程设计是电气工程及其自动化专业重要的实践教学环节之一。
本课程设计的任务是利用所学《电力电子技术》专业知识，以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成对所学电力电子器件、整流电路、斩波电路、交流调压电路以及逆变电路的建模与仿真。
其目的是培养学生综合运用所学知识，分析、解决工程实际问题的能力；巩固学生所学知识的同时，提高学生的专业素质，这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。
二、课程设计题目1、整流电路的仿真研究2、斩波电路的仿真研究3、交流调压电路的仿真研究4、逆变电路的仿真研究三、设计的任务及主要步骤1、整流电路的仿真研究（三选二）1）单相桥式整流电路的仿真研究（不同负载类型、不同控制角度下的输出对比分析）2）三相半波整流电路的仿真研究（不同负载类型、不同控制角度下的输出对比分析）3）三相全控桥式整流电路的仿真研究（不同负载类型、不同控制角度下的输出对比分析）2、斩波电路的仿真研究1）降压斩波电路的仿真研究2）升压斩波电路的仿真研究3）升降压斩波电路的仿真研究3、交流调压电路的仿真研究1）单相交流调压电路的仿真研究（不同负载类型）2）三相交流调压电路的仿真研究4、逆变电路的仿真研究1）单相逆变电路的仿真研究（不同控制方式）2）三相逆变电路的仿真研究（不同控制方式）5、设计成果1）设计说明书一份（约3000字）2）仿真模型四、课程设计说明书书写要求1、目录2、设计的目的3、设计的任务4、仿真研究的内容及步骤5、总结6、参考文献五、设计时间安排六、课程设计考核方法及成绩评定1、工作态度：30%2、仿真调试：40%3、设计内容及说明书撰写规范性：30%不少于5个,且按“河北科技大学毕业设计（论文）”文本格式要求书写。
参考书目：[1]王兆安，黄俊主编．电力电子技术（第4版）.北京:机械工业出版社，2004[2]洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真.北京：机械工业出版社，2007.[3]林飞，杜欣编著．电力电子应用技术的MATLAB仿真．北京：中国电力出版社[4]李维波.MATLAB在电气工程中的应用.北京：中国电力出版社，2007.[5]张化光，刘鑫蕊编著.MATLAB/Simulink实用教程．北京：人民邮电出版社注意事项：1.说明书纸张格式大小要求统一；2.说明书字迹要清楚，版面整洁；3.禁止抄袭，出现设计雷同。
电力电子技术课程设计
电力电子技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及功能，理解不同器件在电力转换中的应用。
2. 使学生了解电力电子电路的基本拓扑结构，掌握常见电力电子电路的原理及分析方法。
3. 帮助学生掌握电力电子装置的控制策略，了解电力电子技术在节能、环保等方面的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计简单电力电子电路的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能正确搭建、调试和优化电力电子实验装置。
3. 培养学生运用电力电子技术解决实际问题的思维方法和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电力电子技术学科的兴趣，培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会在团队中沟通交流，共同解决问题。
3. 增强学生的节能环保意识，使其认识到电力电子技术在未来可持续发展中的重要性。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在让学生掌握电力电子技术的基本理论和实践技能，培养学生具备分析和解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和实践操作能力，对新技术和新事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生主动参与、积极思考，提高其分析问题和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力电子器件原理及分类：包括半导体器件、二极管、晶体管、晶闸管等基本原理、特性及应用。
教材章节：第一章《电力电子器件》2. 电力电子电路拓扑结构：分析常见电力电子电路如整流电路、斩波电路、逆变电路的原理及性能。
教材章节：第二章《电力电子电路拓扑》3. 电力电子装置控制策略：学习PID控制、PWM控制等在电力电子装置中的应用。
教材章节：第三章《电力电子装置的控制》4. 电力电子技术应用：介绍电力电子技术在工业、家电、新能源等领域的应用案例。
教材章节：第四章《电力电子技术的应用》5. 实践教学：组织学生进行电力电子电路搭建、调试和优化实验，提高学生动手能力。
《电力电子技术》课程标准
《电力电子技术》课程标准一、课程简介二、课程定位和目标课程定位：本课程是铁道机车专业基础领域的必修课，是电子技术、电力技术和控制技术综合交叉学科，在专业人才培养中占有重要的地位，主要培养学生电力电子相关理论与实践能力，机车电力电子装置及设备的检查维护与检修的专业能力，以及团队协作、表达分析等综合素质和能力。
本课程的先修课程有《电工与电子技术基础》、《仪表测量》、《计算机应用基础》，以上课程主要培养学生基本的电工技术相关理论，为电力电子器件特性学习、电路分析与应用等内容奠定良好基础。
后续课程有《电力机车电机与电器》、《电力机车控制系统》，通过本课程学习，了解电力机车中有关电力电子设备的检查、检修，更好地培养学生电力机车控制相关理论与电路分析及机车调试的专业能力。
教学目标：本课程通过七个学习情境，学习电力电子相关理论与实践技能。
本课程培养的综合职业能力具体如下：（一）专业能力1 电力二极管、晶闸管特性及应用能力2 全控型电力电子器件（电力场效应管Power MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT）特性及应用能力3 可控整流电路理论分析与应用能力4 直流斩波电路（降压buck电路、升压boost电路）理论分析与应用能力5 交流电力控制电路分析与应用能力6 逆变电路（单相、三相）理论分析与应用能力7 牵引变流器电路分析与应用能力（二）方法能力1 资料收集整理能力2 制定、实施工作计划能力3 检查、判断能力4 综合分析判断能力5 理论知识的运用能力6 学习能力（三）社会能力1 团队协作能力2 沟通协调能力3 语言表达能力4 安全与自我保护能力5 责任心与职业道德三、课程内容规划《电力电子技术》课程内容及学时安排如下：本课程的学习情境是依据电力电子基本变换及相关应用，采用项目驱动式教学，按照电力电子技术主要内容，即电力电子器件、整流电路、斩波电路、交流调压电路、逆变电路、机车牵引变流电路等相关变换电路的构成、原理、波形分析以及基本计算，并对机车领域涉及的电力电子设备具有分析电路构成、初步判断故障等专业能力。
电力电子技术课程设计计划书
电力电子技术课程设计计划书标题：电力电子技术课程设计计划书一、设计背景随着电力电子技术的不断发展，逐渐从仅用于稳定电压、电流、频率等方面的应用，转化为在照明、电磁锅炉、叉车、风力发电等领域中发挥作用的强有力工具。
为适应时代的发展和产业发展的需要，电力电子技术已成为电力电子类专业的必修课程，对于提高学生水平、加深专业知识、提高创新能力具有重要作用。
二、设计目标1.通过本次课程设计，使学生能够更加深入地了解电力电子技术的理论和实用技术，为未来的工作打下坚实的基础。
2.培养学生的实际动手能力以及团队协作精神，从而达到知行合一，实践与理论相结合的教学效果。
三、课程设计内容本次课程设计以“直流电压变换器的设计与实现”为主题，要求学生从电路理论出发，深入研究直流电压变换器的原理与结构，掌握其工作过程及稳态和暂态特性，并在此基础上进行电路的仿真和实现。
四、设计要求1. 设计团队：每个团队3-4人，确保团队稳定性和成员之间的分工明确。
2. 设计要求：团队需要完成变换器基本形式的仿真和实现，从而掌握变换器的基本原理和基本特性，根据实际需求选定相关的变换器拓扑结构，并加以改进。
3. 课程模块：电路分析、变换器仿真、电路实现、实验结果分析与总结等模块。
五、教学方法1. 线下授课：依托教室进行基础知识的讲解和电路仿真实验的操作指导。
在线下授课中，老师应该注重培养学生实际操作的能力，严格要求每个学生按时完成进行的操作，并及时给予评价和提醒。
2. 线上授课：以网络教学平台为基础，通过网上课程直播和线上课堂互动方式，实现课程知识的理论讲解、技能教学和问题答疑等。
线上授课适合于灵活配合学生日常生活安排的情况，能够对学生的时间和地点施加更小的限制，方便学生自主掌握课程内容。
3. 导师指导：学生在课程设计过程中，需要指导教师的专业指导和建议，针对学生设计过程中出现的问题，快速解答和指出要点，加快团队设计进度。
六、成果评定1. 报告和答辩：团队需要提交本次课程设计的报告，结合实验仿真和实现等研究结果展示，解释表述设计思路和实现方案，并回答与之相关的问题。
发电厂课程设计张庆雷改
Xinjiang Institute of Engineering课程设计说明书题目名称：火力发电厂电气主接线设计系部：电力工程系专业班级：电气工程12-3班学生姓名：张庆雷学号：2012210229指导教师：何颖完成日期：2015年1月7日新疆工程学院电力工程系课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日新疆工程学院电力工程系课程设计评定意见设计题目：火电厂电气主接线课程设计学生姓名：张庆雷专业：电气工程及其自动化班级：电气工程12-3班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
摘要目前，我国电力工业格局依然是以火力发电为主。
此次课程设计的主题是针对新疆220MV,50MV火力发电厂电气系统的方案与布置进行设计，主要是通过灵活运用所学的发电厂电气部分，AutoCAD制图等知识的结合工程实现来逐步有序的完成发电厂电气主接线的设计，厂用电接线，各种电气设备的选择及负荷分析计算等设计任务，并绘制各种电气接线图与配电装置图。
在电气主接线的设计过程中严格遵守发电厂电气系统设计原则的同时灵活运用其他查考资料。
课程设计中将主要从理论上在电气主接线设计，短路电流计算，电气设备的选择，等方面做详尽的设计。
在计算和论证的过程中，结合新编电气工程手册规范，采用CAD软件绘制了大量电气图，进一步完善了设计。
关键词火力发电厂主接线设计电气设备选择AbstractThermal power plant is an important part of the electrical system, but also directly affect the safety and economic operation of the whole system. The main electrical wiring is the main part of the power plant, electrical substation design, it shows that the generator, transformer, circuit and circuit breaker electrical equipment quantity, connection mode and possible operation mode, so as to complete the generation, substation, transmission and distribution of the task, its design, directly related to the electrical equipment selection and the power system security, stability, flexible and economical operation.The main connection to determine the overall power system and power plants, substations own operation reliability, flexibility and economy are closely related. Electricity use has penetrated into all fields of society, economy, life, and thermal power in the power structure of China's equipment capacity of the total installed capacity of 75%.Curriculum design will be mainly from the theory in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment selection, the design of lightning protection of power distribution device, layout, a detailed discussion of relay protection and other aspects of generator, transformer and the bus. At the same time, under the premise of ensuring the reliability of the design, but also the economy and flexibility, by calculating the rationality and economy of the effective thermal power plant design. In the process of calculation and argumentation, combined with normative new Handbook of electrical engineering, drawing a large number of electric map using CAD software, and further improve the design.Key words: The main wiring design of thermal power plant目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2火力发电 (1)2 电气主接线设计 (3)2.1概述和设计原则 (3)2.2原始资料及其分析 (4)2.3几种常用的主接线 (4)2.4方案的设计、论证和选择 (8)3 短路电流及负荷的计算 (10)3.1短路电流计算的目的......................... 错误！未定义书签。
电力电子技术课程设计教学大纲
电力电子技术课程设计教学大纲一、课程简介：电力电子技术课程是电气自动化专业学生在整个学习过程中一项综合性实践环节，复习巩固本课程及其他课程的有关内容，对学生的实践能力培养和实践技能训练具有相当重要的意义。
通过设计使获得电力电子技术必要的基本理论、基本分析方法以及基本技能的培养和训练，为学习后续课程以及从事与电气工程及其自动化专业有关的技术工作和科学研究打下一定的基础；也便于学生加深理解和灵活运用所学的理论；提高学生独立分析问题、解决问题的能力，为毕业后的工程实践打下扎实的基础。
课程名称：《电力电子技术》课程设计英文名称：Power Electronics课程类型：实践课学时数：1周学分数：1开课对象：自动化、电气工程及自动化先修课程：电路、模拟电子技术、数字电子技术参考教材：《电力电子技术》王兆安主编，机械工业出版社二、课程性质、任务和目的根据设计题目要求，认真复习教材、阅读有关规范、设计手册及资料，独立按时完成任务，进行有关项目的设计和仿真；课程设计说明书要求简洁、通顺、计算正确、图纸表达内容、清楚和规范；项目设计合理，进行实际系统的制作与调试，或必要的计算机仿真。
三、课程基本内容和要求：题目方向1 ：单相可控整流技术的工程应用题目方向2 :三相可控整流技术的工程应用题目方向3 ：降压斩波变换技术的工程应用题目方向4 ：升压斩波变换技术的工程应用题目方向5 ：交流调压或交流调功技术的工程应用题目方向6 :变频技术的工程应用题目方向7 ：有源逆变技术的工程应用题目方向8 ：无源逆变技术的工程应用四、教学内容与学时分配五、教学方法与教学手段以教师讲授为辅，通过指导让学生自己设计及组织实验。
六、成绩考核方式根据学生在设计过程中的对所要求设计内容的掌握程度以及表现和出勤率，对学生的设计报告进行评阅。
根据综合情况评定成绩，分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
成绩二设计纪律20%+设计报告4096+设计内容掌握程度40%七、参考书目1、《电力电力技术电路设计指导》石玉主编机械工业出版社19982、《电力电子技术》王兆安主编机械工业出版社20103、《电力电子器件及其应用》李序葆编著机械工业出版社19964、《开关电源的原理与设计》张占松编著电子工业出版社1998八、大纲编写的依据与说明本大纲依据理工科各专业本科培养方案编写。
电力电子技术课程设计_设计要求
《电力电子技术》课程设计要求一、课程设计的目的1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、下列题目任选一题：1：画出具有再生反馈电力能力的间接交流变流电路，分析工作原理，说明如何实现负载能量回馈的。
分析该电路的优点以及局限性。
2：画出间接直流变流电路，比较4种不同间接直流变流电路，说明工作原理明。
分析电路的优点以及局限性。
3：分析大功率可控整流电路形式结构，说明基本原理及特点。
4：分析整流电路的功率因数及谐波，以实例说明谐波计算过程。
5：说明PWM整流电路工作原理，分析和相控整流电路的原理和性能不同之处。
6：单相、三相可控整流技术的工程应用7：降压（或者升压）斩波变换技术的工程应用8：交流调压或交流调功技术的工程应用9：变频技术的工程应用10：有源、无源逆变技术的工程应用11：.在老师指导下，选择其它题目三、要求：1.以论文形式上交（题目，摘要，关键词，内容，参考资料等）；2.字数不少于4000字，插图不少于3幅；3.独立完成；4.参加答辩。
四、注意事项①所立题目必须是某一电力电子装置或电路的设计，题目难度和工作量要适应在一周内完成，题目要结合工程实际。
学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计，如开关电源、镇流器、UPS电源等，但不允许选择其他组题目方向的内容设计（复合变换除外）。
②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料，确定适应自己的课程设计题目。
自立题目后，首先要明确自己课程设计的设计内容。
要给出所要设计装置（或电路）的主要技术数据（如输入要求，输出要达到的目标，装置容量的大小以及装置要具有哪些功能）。
例如：直流电动机调压调速可控整流电源设计主要技术数据输入交流电源：三相380V 10% f=50Hz直流输出电压：0~220V50~220V范围内，直流输出电流额定值100A 直流输出电流连续的最小值为10A设计内容：整流电路的选择整流变压器额定参数的计算晶闸管电流、电压额定的选择平波电抗器电感值的计算保护电路的设计触发电路的设计画出完整的主电路原理图和控制电路原理图列出主电路所用元器件的明细表五、设计时间为1周，交稿日期：一周之内。
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课程设计说明书题目名称：电力电子技术课程设计系部：电力工程系专业班级：电气工程及其自动化12-3 学生姓名：张庆雷学号：2012210229指导教师：李资完成日期：2015.1.9新疆工程学院电力工程系课程设计任务书14/15学年1学期201 年1 月3日专业电气工程及其自动化班级电气工程12-3班课程名称电力电子技术设计题目小功率晶闸管整流设计指导教师李资起止时间1月3日-1月9日周数 1 设计地点A423 设计目的：通过课程设计，培养学生综合运用所学的知识解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；培养学生调查研究的习惯和工作能力；培养学生建立正确的设计和科学研究的思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。
设计任务或主要技术指标：1、查找整流电路等的基本知识。
画出工作原理图2、根据原理图，计算各元件的参数，选择合适的IGBT和电阻3、根据选择的元器件设计出主电路4、对主电路进行仿真模拟，得到电压，电流波形5、对波形进行分析设计进度与要求：1.收集相关资料作为设计参考。
2.负荷统计计算，短路电流、短路容量计算。
3.选择一次电气主接线方案，对变电站进行电气初步设计。
4.选择电气设备，无功补偿计算等。
5.撰写设计报告，答辩。
主要参考书及参考资料：[1] 李先允主编电力电子技术北京：中国电力出版社，2006[2]佟纯厚主编电力电子学南京：东南大学出版社，2000[3]王兆安，黄俊主编电力电子技术（第4版）北京：机械工业出版社，2004[4]黄俊王兆安主编电力电子交流技术（第3版）北京：机械工业出版社，1994[5]石玉王文郁主编电力电子技术题解与电路设计指导北京：机械工业出版社，2000教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日新疆工程学院电力工程系课程设计评定意见设计题目：小功率晶闸管整流设计学生姓名：张庆雷专业：电气工程及其自动化班级：电气工程12-3班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
摘要本次课程设计的主要目的是设计小功率的晶闸管整流设计，并且计算了相关参数。
本次设计的三相桥式全控整流在进行主电路的设计时，三相桥式整流电路，在输出整流电压相同时，电源相电压可较零式整流电路小一半，因此显著减轻了变压器和晶闸管的耐压要求，变压器二次绕组电流中没有直流分量，利用率高。
输出整流电压脉动小，所以平波电抗器容量就可以小一些根据之电路的输入，输出的参数来确定各个电力电子器件的参数，并进行器件的选择，以使设计的之电路能够达到要求的技术指标。
【关键词】三相全控整流In this paperThe main purpose of this course design is to design a single phase full bridge inverter circuit with pure resistive load, and then get the load on both ends of the voltage and current waveform.The design of the single phase full bridge inverter circuit USES IGBT as the switch device, Ud inverter dc voltage to frequency of 1 KHZ square wave voltage, and add it to the load circuit, the trigger pulse load circuit is composed of pure resistance circuit, through the current waveform for square wave resistance, and the general principles of the guide of IGBT is generated by the pulse circuit of trigger pulse, triggered by conduction.When making the design of main circuit, according to the circuit of the input and output parameters to determine all the parameters of the power electronic devices, and components were selected, to make the design of the circuit can meet the requirements of technical indicators.【keywords】Single phase full bridge Passive inverte目录一、课程设计方案的选择与确定 (1)1.1系统总体设计框图 (1)1.2.整流电路 (1)1.3晶闸管 (3)1.4压敏电阻 (4)1.5电阻 (5)1.6电容 (5)1.7电抗器 (6)二、触发电路及其保护电路 (7)2.1触发电路 (7)2.2保护电路 (8)三、单元电路的设计与参数计算 (11)3.1整流变压器电压计容量的计算 (11)3.2整流元件的计算 (11)3.3电抗器参数的计算 (11)3.4晶闸管保护环节的设计与计算 (12)四、元器件清单 (14)五整体设计思路 (15)设计总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)一、课程设计方案的选择与确定1系统总体设计框图2.整流电路方案一：单相半波整流电路图1.1电路图特点及优缺点：图1.2波形图对于晶闸管整流装置在整流器功率较小时，用单相整流电路。
在单相电路中，半波电路比全波电路脉动成分高，滤波没有全波电路容易。
双半波整流电路由于使用的整流器件少，在电压不高的小功率电路中也可被采用。
电源触发电路整流电路负载电路方案二：单相桥式全控整流电路图1.3单相桥式全控特点及优缺点：图1.4波形图此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。
变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。
单相全控桥式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。
单相全控桥式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半，且功率因数提高了一半。
方案三：三相桥式全控整流电路特点及优缺点：三相桥式整流电路，在输出整流电压相同时，电源相电压可较零式整流电路小一半，因此显著减轻了变压器和晶闸管的耐压要求，变压器二次绕组电流中没有直流分量，利用率高。
输出整流电压脉动小，所以平波电抗器容量就可以小一些。
三相桥式整流电路的缺点是整流器件用得多，全控桥需要六个触发电路，需要220V电压的设备也不能用380V电网直接供电，而要用整流变压器。
由于设计参数要求电动机的额定功率为5.5KW，功率较大，所以综合比较各种整流电路性能可知，应选择为三相桥式全控整流电路作为整流电路。
3晶闸管晶闸管又称为晶体闸流管，可控硅整流（SCR），开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz以下）装置中的主要器件。
晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。
1）晶闸管的结构晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。
引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。
内部结构:四层三个结。
2）晶闸管的工作原理图3）晶闸管的门极触发条件（1）:晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不导通；（2）：晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通；（3）：晶闸管一旦导通门极就失去控制作用；（4）：要使晶闸管关断，只能使其电流小到零一下。
晶闸管的驱动过程更多的是称为触发，产生注入门极的触发电流Ｉ的电Ｇ路称为门极触发电路。
也正是由于能过门极只能控制其开通，不能控制其关断，晶闸管才被称为半控型器件。
4压敏电阻“压敏电阻"是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。
英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”, 或者叫做“Varistor"。
压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。
现在大量使用的"氧化锌"（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素锌（Zn）和六价元素氧（O）所构成。
所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。
在中国台湾，压敏电阻器称为"突波吸收器",有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器）”。
压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级，比气体放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑。
压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。
压敏电阻器简称VDR，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。
5电阻电阻（Resistance，通常用“R”表示），是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。
电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
而超导体则没有电阻。
电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。