电力电子学课程 | 华中科技大学

  • 名称:电力电子学课程 | 华中科
  • 分类:电子通讯  
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  • 时间:2023/8/3 22:35:26

电力电子技术是一门利用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术学科。它包括对电压、电流、频率和相位的波形分析以及电能变换与控制方法。主要内容包括:各种电力电子器件的特性分析及应用、整流电路原理及应用、直流斩波电路原理及应用、交流电力控制电路和交交变频电路原理及应用;逆变电路以及组合变流电路原理及应用、PWM控制技术和软开关技术等。

二、课程性质、目的和任务

1.本课程是电子科学与技术专业所开设的专业基础课之一,它是一门专业性质较强且与生产实践联系紧密的课程。本课程主要介绍电力电子器件以及利用电力电子器件对电能进行变换和控制,包括电压、电流、波形、频率以及相数等的变换。

  通过本课程的学习,使学生掌握电力电子器件及技术的基本概念,基本原理和分析计算方法,能够运用所学理论知识对变流器装置进行正确的分析、设计及调试。为学习后续课程以及从事有关的技术工作和科学研究打下一定的基础。

2. 本课程的目的和任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。同时,为《电力拖动自动控制系统》等后续课程打好基础。

三、实验方式与基本要求

1、本实验课要求学生在实验前认真研读实验教材,作好充分的预习准备工作,写出实验预习报告;

2、实验开始前,教师对学生的预习报告作检查,要求学生了解本次实验的目的、内容和方法,只有满足要求后,方能允许实验开始;

3、教师对实验装置作介绍,要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器,明确这些设备的功能、使用方法;

4、按预习报告上的实验系统详细线路图进行接线,一般情况下,接线次序为先主回路,后控制回路;先串联、后并联;

5、实验时,应按实验教材所提出的要求及步骤,逐项进行实验和操作;学生必须在规定时间内,由学生独立完成,对实验过程中出现的问题,要求学生尽量做到独立思考,独立解决;

6、完成本次实验全部内容后,应请教师检查实验数据、记录的波形。经教师认可后方可拆除接线,整理好连接线、仪器、工具,使之物归原主;实验方可结束;

7、要求学生必须认真对待每一个实验,不得缺席、迟到、早退;

8、要求实验中认真做好实验记录,分析实验现象、撰写实验报告。实验报告要求对实验出现的某些现象、遇到的问题进行分析、讨论,写出心得体会,并对实验提出自己的建议和改进措施。

四、主要仪器设备及台(套)数:

1.DJK-1型实验装置共7套:

DJK01电源控制屏;DJK02晶闸管主电路控件;DTK02-1三相晶闸管触发电路挂件;DJK03晶闸管触发电路挂件;DJK05直流斩波电路,DJK10变压器实验挂件。

2.MCL-Ⅱ型实验装置共6套:MCL-Ⅱ主控屏;MCL-20组件;MCL-05组件;MEL-02组件;MCL-03组件。

3.数字示波器。

五、考核内容与方式

1、实验考核

根据学生的预习情况、实验表现和实验报告情况综合评定,每个实验按10分评定。预习情况占20%,实际操作占40%,实验报告占40%。

2、实验报告

(1)要有原始记录并有指导教师签字。

(2)必须用学校统一实验报告纸,书写认真、整齐,实验报告的表头按要求填写完整。

3、实验成绩占总成绩的20%。

         课程目录
[1.1.1]--电力电子学科的形成与发展现状
[2.6.1]--功率半导体器件性能对比
[2.7.1]--SiC功率半导体器件
[3.2.1]--直流直流降压变换器特性分析
[3.3.1]--直流直流降压变换器设计示例
[3.4.1]--直流直流升压变换器工作原理
[3.5.1]--直流直流升压变换器特性分析
[3.6.1]--直流升压-降压变换器工作原理
[3.7.1]--直流升压-降压变换器特性分析
[3.9.1]--反激变换器的工作原理
[4.1.1]--逆变器的类型和性能指标
[4.3.1]--单相全桥逆变电路方波调制
[4.4.1]--单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制
[4.6.1]--双极性正弦脉冲宽度调制
[4.7.1]--单极性倍频正弦脉冲宽度调制
[4.8.1]--SPWM的谐波特征
[4.9.1]--三相逆变电路工作原理
[5.10.1]--交流电路电感对整流特性的影响
[5.11.1]--有源逆变原理
[5.12.1]--有源逆变安全工作条件
[5.13.1]--三相高频PWM整流
[5.1.1]--整流器的类型和性能指标
[5.4.1]--单相桥式相控整流电路
[5.5.1]--三相桥式相控整流电路
[5.6.1]--负载电感对单相桥式相控整流特性的影响
[5.7.1]--负载电感对三相桥式相控整流特性的影响
[5.8.1]--反电动势时相控整流特性
[5.9.1]--电容对不控整流电路特性的影响
[6.1.1]--交流交流变换器(一)
[6.2.1]--交流交流变换器(二)
[6.3.1]--交流交流变换器(三)
[7.1.1]--驱动电路的作用
[7.2.1]--SCR的驱动电路
[7.3.1]--BJT的驱动电路
[7.4.1]--开关器件的安全工作区
[7.5.1]--缓冲器
[7.6.1]--限幅箝位缓冲电路的工作原理
[8.1.1]--软开关变换器
[8.2.1]--软开关变换器1
[8.3.1]--软开关变换器2
[8.4.1]--软开关变换器3
[8.5.1]--ZCS准谐振变换器
[8.6.1]--ZVS准谐振变换器
[9.1.1]--多级开关电源
[9.2.1]--太阳能光伏发电系统
[9.3.1]--带功率因数校正(APFC)的开关电源
[10.1.1]--电力电子开关型电力补偿、控制器1
[10.2.1]--电力电子开关型电力补偿、控制器2
[10.3.1]--电力电子开关型电力补偿、控制器3