電力電子技術(shù)【精品】
電力電子技術(shù)1
1“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法及其在電力電子技術(shù)課程中的應用
1.“1循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法
“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法建立在“建構主義的學(xué)習觀(guān)”的基礎上,建構主義的學(xué)習觀(guān)認為:知識不能簡(jiǎn)單地通過(guò)教師傳授得到,而是每個(gè)學(xué)生在一定的情境下通過(guò)自主探索、小組協(xié)作等學(xué)習方式,達到對所學(xué)知識意義的主動(dòng)建構。傳統的電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué),學(xué)生的自主學(xué)習能力沒(méi)有得到有效培養。因此,探索新的實(shí)踐教學(xué)方法具有十分重要的意義!把h(huán)互輔”即老師分項目分別輔導N個(gè)學(xué)生,然后由學(xué)生分項目相互循環(huán)輔導!把h(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法主要分以下步驟進(jìn)行:
1)調整優(yōu)化教學(xué)內容,教師在授課前對教學(xué)內容要認真篩選,注意課程體系的前后銜接,理論夠用原則,降低理論的難度,以應用為主線(xiàn),精心選擇N個(gè)教學(xué)項目。
2)根據學(xué)生的興趣特點(diǎn)和基礎,由學(xué)生自主選擇自己負責的項目,選擇同一項目的同學(xué)為一組,把全班同學(xué)分成N組。針對每個(gè)項目,教師輔導負責該項目的一組學(xué)生。
3)經(jīng)教師培訓后的項目負責人指導其他同學(xué)完成該項目,教師監控各個(gè)項目的完成情況,及時(shí)解決項目負責人無(wú)法解決的問(wèn)題,保證項目順利進(jìn)行。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,教師多采用啟發(fā)式進(jìn)行指導,主要是多引導,多啟發(fā),提出分析問(wèn)題的方法,指出解決問(wèn)題的途徑,讓學(xué)生通過(guò)獨立思考和小組合作,找出解決問(wèn)題的具體方案,并在實(shí)踐中加以檢驗,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
4)為了保證“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法順利進(jìn)行,需要改革原有的課程考核評價(jià)方式,課程評價(jià)主體和評價(jià)內容應多元化,評價(jià)方式應多樣化,可構建“教師評價(jià)、學(xué)生自評、學(xué)生互評”相結合的評價(jià)機制。在學(xué)生考核評價(jià)中,應全面客觀(guān)地反映學(xué)生的真實(shí)情況,重點(diǎn)考核與評價(jià)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì),對學(xué)生的學(xué)習態(tài)度、學(xué)習能力、溝通與合作能力、創(chuàng )新精神等進(jìn)行全面考察。堅持過(guò)程性評價(jià)和結果性評價(jià)相結合,過(guò)程性評價(jià)是在學(xué)生自主學(xué)習過(guò)程中對學(xué)生的學(xué)習態(tài)度、日常表現等各方面情況進(jìn)行的評價(jià),結果性評價(jià)是學(xué)生學(xué)習完成后對學(xué)生整體技能情況的評價(jià)。
1.2“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的'具體應用
下面從教學(xué)項目的選取和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的實(shí)施兩個(gè)方面探討“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的具體應用。
1)隨著(zhù)電力電子新器件的不斷涌現以及各種變流電路的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內容日益增長(cháng),在學(xué)時(shí)有限的情況下,以電力電子技術(shù)應用最廣泛的實(shí)際案例為載體,設計了以下六個(gè)項目作為教學(xué)內容:
(1)單相半波整流調光燈電路;
(2)單相橋式全控整流調光燈電路;
(3)單相交流調壓調光燈電路;
(4)同步電機勵磁電源電路;
(5)開(kāi)關(guān)電源電路;
(6)中頻感應加熱電源電路。
2)根據學(xué)生的興趣特點(diǎn)和基礎,由學(xué)生自主選擇自己負責的項目,選擇同一項目的同學(xué)為一組,把全班同學(xué)分成6組。以單相半波整流調光燈電路為例,教師負責輔導選擇該項目的7-8個(gè)學(xué)生。再由這些學(xué)生負責指導班上其余同學(xué)完成該項目。教師監控各個(gè)項目的完成情況,及時(shí)糾正錯誤。
3)循環(huán)互輔實(shí)踐教學(xué)方法,不僅要求學(xué)生自己學(xué)會(huì ),還要教會(huì )別人。這就要求學(xué)生對自己選擇的項目需要進(jìn)行大量的準備工作。教師利用大學(xué)城空間,建設電力電子技術(shù)空間資源課程,包括多媒體課件、參考教材、各種變換電路的仿真模型及仿真參數設置實(shí)例,實(shí)驗指導、各章習題及其學(xué)習指導等。學(xué)生進(jìn)入教師空間后,可自主開(kāi)展學(xué)習,通過(guò)發(fā)表評論在線(xiàn)分享學(xué)習心得,通過(guò)電力電子技術(shù)交流的群組與教師、同學(xué)進(jìn)行在線(xiàn)交流!把h(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的應用實(shí)踐表明:
(1)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,由于每位同學(xué)都得到了充分有效指導,因此故障率、儀器設備損壞率降低了。
(2)該方法最大限度地調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性,發(fā)展每一個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢潛能,有效培養了學(xué)生自主學(xué)習和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,取得了較好的教學(xué)效果。
2結束語(yǔ)
“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法,通過(guò)學(xué)生為主體、教師為主導的教學(xué)方式,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性,培養了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。實(shí)踐結果表明“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法,在有限的設備、場(chǎng)地、師資和訓練時(shí)間里,教學(xué)效果明顯提高。但是,電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革仍處于一個(gè)不斷探索的過(guò)程中,需要廣大教育工作者不斷深入研究和長(cháng)期實(shí)踐。
電力電子技術(shù)2
大學(xué)生專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習是大學(xué)學(xué)習階段在完成一定的課程后所要進(jìn)行的最重要的一段實(shí)踐環(huán)節。實(shí)習是每一個(gè)合格的大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷,它使我們在實(shí)踐中增強專(zhuān)業(yè)意識和實(shí)踐意識,鑒于此,學(xué)校根據教學(xué)計劃于9月11日——9月17日安排我們電信04專(zhuān)業(yè)的同學(xué)對網(wǎng)通機房、校鍋爐房、校配電房、電視塔、網(wǎng)通公司進(jìn)行了認識實(shí)習。在實(shí)習期間,我們得到了學(xué)校和實(shí)習單位的大力支持,更有相關(guān)專(zhuān)家的悉心指導,通過(guò)實(shí)習讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識,也打開(kāi)了視野,增長(cháng)了見(jiàn)識,為我們以后進(jìn)一步走向社會(huì )打下堅實(shí)的基礎。同時(shí),通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)習報告,使我學(xué)會(huì )綜合應用所學(xué)知識,提高分析和解決企業(yè)問(wèn)題的能力,并為畢業(yè)以后的工作做準備.一個(gè)周的實(shí)習讓自己增長(cháng)了不少知識。
現對實(shí)習報告整理如下:
9月11日上午:實(shí)習動(dòng)員
負責老師著(zhù)重向我們介紹了這次專(zhuān)業(yè)實(shí)習的目的、內容、方式、時(shí)間安排以及一些實(shí)習要求等。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習目的
專(zhuān)業(yè)實(shí)習是本科教學(xué)計劃中非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節,其目的是使學(xué)生了解和掌握生產(chǎn)知識,印證、鞏固和豐富已學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)基礎課內容。使學(xué)生了解電子產(chǎn)品的現代化生產(chǎn)方式和先進(jìn)的工藝過(guò)程,對工業(yè)生產(chǎn)有一個(gè)感性認識,并得到電子產(chǎn)品工藝、組裝和調試方面的訓練,掌握一定的生產(chǎn)技能。在實(shí)踐中提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習打下基礎。培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)、奮發(fā)向上、致力于祖國現代化建設的思想。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習內容
為了達到上述實(shí)習目的,實(shí)習主要內容應包括:
1.了解實(shí)習單位的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況。
2.分析和掌握某一通信業(yè)務(wù)的工作原理、發(fā)展和未來(lái)的前景。
3.掌握使用電氣設備進(jìn)行各分機和整機調試的技術(shù)和方法。
4.學(xué)會(huì )所用電氣設備、電信業(yè)務(wù)的操作方法和基本工作原理。
專(zhuān)業(yè)實(shí)習方式
1.組織參觀(guān)
組織學(xué)生到通信公司或有關(guān)車(chē)間進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性的參觀(guān),以了解電信業(yè)的現代業(yè)務(wù)和未來(lái)的發(fā)展方向,重點(diǎn)了解實(shí)習單位的工作過(guò)程和生產(chǎn)組織管理情況和先進(jìn)通信方式、先進(jìn)裝配和調試技術(shù)。
2.聽(tīng)取報告
在生產(chǎn)實(shí)習開(kāi)始時(shí),由實(shí)習單位指派人員向學(xué)生介紹單位情況及進(jìn)行安全保密教育。為了保證和提高實(shí)習質(zhì)量,在實(shí)習期間還可請實(shí)習單位有關(guān)人員作技術(shù)報告,介紹:
、俑鱾(gè)主要設備的作用、工作方式、工作原理;
、诟髟O備間的相互聯(lián)系以及一些主意事項;
、勰壳八迷O備所存在的問(wèn)題和一些簡(jiǎn)單的應急方案;
、苣壳半娦偶夹g(shù)的發(fā)展,以及未來(lái)的方向;
、莨ぷ鹘M織及管理方面的經(jīng)驗及問(wèn)題。
3.車(chē)間實(shí)習
四、實(shí)習體會(huì ):
通過(guò)這次的實(shí)習,我對自己的專(zhuān)業(yè)有了更為詳盡而深刻的了解,對實(shí)際操作有了更多的了解,增強了專(zhuān)業(yè)知識的感性面及認識面,對所學(xué)的專(zhuān)業(yè)有了新的認識。從這次實(shí)習中,我體會(huì )到了實(shí)際的工作與書(shū)本上的知識是有一定距離的,并且需要進(jìn)一步的再學(xué)習。俗話(huà)說(shuō),千里之行始于足下,這些最基本的技能是不能在書(shū)本上徹底理解的。短短的實(shí)習,讓我大開(kāi)眼界,也學(xué)會(huì )了不少東西,也讓我對自己今后要從事的行業(yè)有所思考。短短三天仿佛思想又得到了一次升華,心中又多了一份人生感悟。這次實(shí)習讓我深刻體會(huì )到讀書(shū)固然是增長(cháng)知識開(kāi)闊眼界的途徑,但是多一些實(shí)踐,暢徉于實(shí)踐當中接觸實(shí)際的工作,觸摸一下社會(huì )的脈搏,給自己定個(gè)位,也是一種絕好的提高自身綜合素質(zhì)的選擇。>電子專(zhuān)業(yè)認識實(shí)習總結與體會(huì )
實(shí)習目的
認識實(shí)習是電子信息專(zhuān)業(yè)十分重要的必修實(shí)踐環(huán)節。通過(guò)認識實(shí)習增強學(xué)生對電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的感性認識,了解電子信息技術(shù)在不同行業(yè)的應用;引導學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,形成學(xué)以致用的工程觀(guān)念;樹(shù)立正確的勞動(dòng)觀(guān)念,培養學(xué)生的社會(huì )責任感,明確專(zhuān)業(yè)思想,理解電子信息工程專(zhuān)業(yè)的重要性,了解在社會(huì )中的應用情況及技術(shù)需求,其地位、作用及技術(shù)發(fā)展趨勢,為進(jìn)一步學(xué)習專(zhuān)業(yè)課打下基礎。
通過(guò)在北京電子控股有限責任公司的實(shí)習,電工技能、信號發(fā)射、網(wǎng)絡(luò )主控中心的監控、電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸的各個(gè)模塊知識有了一定的初步了解。逐漸在腦中形成概念,將學(xué)到的知識能在現實(shí)中進(jìn)行連接,達到實(shí)踐運用的目的。
實(shí)習內容
這次實(shí)習主要是通過(guò)對北京電子控股有限責任公司參觀(guān)認識學(xué)習,了解了以下四個(gè)方面的知識:
1、維修電工技能培訓
2、電視臺信號發(fā)射接收裝置
3、電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸設備
4、網(wǎng)絡(luò )主控中心的監控設備
并請該公司相關(guān)人員做了技術(shù)報告,進(jìn)一步介紹以上各個(gè)方面的具體知識。自己作好記錄,以便回顧,記憶與掌握。
實(shí)習內容及過(guò)程分析
1、在《維修電工技能培訓》的視頻中,學(xué)習到以下關(guān)于電工技能的基本知識:
(1)三相異步電動(dòng)機的拆裝和維修:在使用過(guò)程中要學(xué)會(huì )三相異步電動(dòng)機的`拆卸和裝配,了解電動(dòng)機的結構以及檢驗方法;學(xué)會(huì )結合所學(xué)知識以及各種常見(jiàn)方法對各型交直流電動(dòng)機進(jìn)行故障排除,通過(guò)問(wèn)、聽(tīng)、摸、聞檢查來(lái)判斷是外部故障還是電機故障找到具體問(wèn)題并解決。
(2)常用低壓電器檢修:生活生產(chǎn)中常見(jiàn)的低壓電器有轉換開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、行程開(kāi)關(guān)等。低壓電器的原理主要由主電路和控制電路組成?刂凭(xiàn)路主要有點(diǎn)動(dòng)控制線(xiàn)路、單向啟動(dòng)控制電路、正反轉啟動(dòng)控制電路、星-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線(xiàn)路、繞線(xiàn)式電動(dòng)機啟動(dòng)控制線(xiàn)路、機械制動(dòng)控制線(xiàn)路、自動(dòng)往返控制線(xiàn)路、雙速電機自動(dòng)加速控制線(xiàn)路、直流電動(dòng)機啟動(dòng)調速控制線(xiàn)路九種。
(3)常用機床電氣線(xiàn)路的安裝與維修:CW6163型車(chē)床維修與安裝、M7120型平面磨床電氣線(xiàn)路的安裝與維修、Z35搖臂鉆床電氣線(xiàn)路的安裝與維修、X62W萬(wàn)能銑床電氣線(xiàn)路的故障排除、在模擬板上安裝T68臥式鏜床電氣線(xiàn)路圖。
(4)發(fā)電與配電的基本過(guò)程:本部分主要介紹了火力發(fā)電廠(chǎng)、水力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程以及電力線(xiàn)路和變電所的種類(lèi)和設備。同時(shí)還介紹了常用電工工具的使用方法、導線(xiàn)的連接和絕緣恢復、墻孔的鏨打和木楔的安裝以及常用電工儀表的使用方法。
(5)室內線(xiàn)路與接地裝置安裝:本部分主要介紹了瓷夾板接線(xiàn)、瓷瓶配線(xiàn)、槽板配線(xiàn)、塑料互套線(xiàn)配線(xiàn)、線(xiàn)管配線(xiàn)、幾種常用燈具開(kāi)關(guān)和插座安裝、進(jìn)戶(hù)裝置及配電板得安裝、接地裝置的安裝、接地裝置的安裝、接地電阻的測量等內容。
(6)電子技術(shù)基本操作:本部分主要介紹晶體管的簡(jiǎn)易測試、安裝12V5A穩壓電源的整流電路、安裝和調試12V5A穩壓電源、單結晶體管觸發(fā)電路圖的安裝、單向可控整流裝置的安裝。
2、參觀(guān)電視臺信號發(fā)射接收裝置
在參觀(guān)學(xué)習過(guò)程中,我們看到了發(fā)射接收設備、調頻廣播的發(fā)射接收設備以及微波信號的發(fā)射接收設備。對于電視信號的發(fā)射接收設備,主穩壓器用的是微機控制廣電專(zhuān)用穩壓SBW(S)-GD,發(fā)射裝備用的是10KW全固態(tài)電視發(fā)射機,每個(gè)10KW由幾個(gè)插件組成,有的是由幾個(gè)功放為1200W的插件組成的,有的則由幾個(gè)功放為1500W的插件組成。每個(gè)插件下面有電壓顯示裝置,利用各控制面板顯示的發(fā)射機主要部件的工作狀態(tài)和參數(包括電壓、電流、溫度)判斷原因,排除故障。需要注意的是發(fā)射機的激勵器有兩個(gè),一個(gè)正在使用,另一個(gè)則是備用。全固態(tài)發(fā)射機有穩定、可靠、高效率、低成本的優(yōu)點(diǎn),其最明顯的特點(diǎn)是實(shí)行模塊化設計,在并聯(lián)放大狀態(tài)下,采用多個(gè)晶體管功放模塊合成放大工作狀態(tài),其功率采用分散合成式,這樣不至于因某個(gè)晶體管功放模塊發(fā)生故障而造成
停播。在維修機器時(shí)功放模塊可任意拔插,不會(huì )造成節目中斷,從而保證了安全播出。目前,新一代全固態(tài)電視發(fā)射機都精心設計了防止過(guò)載、過(guò)電流、過(guò)溫度電路,采取了雷電保護措施。另外發(fā)射機的故障取樣點(diǎn)比較明顯,警告設施比較齊全,機器一旦出現異態(tài),值班人員可在很短時(shí)間內判斷出故障點(diǎn)。
調頻廣播采用的是380V電源供電,立體聲調制器由激勵器、總控制器、放大器和電源組成。兩路音頻信號進(jìn)入立體聲調制器和立體聲編碼器,產(chǎn)生立體聲復合信號,經(jīng)編碼后的立體聲復合信號送入調頻激勵器進(jìn)行調制發(fā)射。
微波傳輸,每50公里一站,采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式。一個(gè)衛星有38個(gè)轉發(fā)器,地面通過(guò)天線(xiàn)來(lái)接收信號,再通過(guò)天線(xiàn)向下一站微波基站發(fā)射信號,就這樣在相鄰站點(diǎn)間不斷地進(jìn)行著(zhù)收發(fā)工作,從而完成信號的傳輸。所用天線(xiàn)有雙偶式、蝙蝠式、泵吸式三種。
3、參觀(guān)電信機房的網(wǎng)絡(luò )控制和傳輸設備
電信機房主要由互聯(lián)網(wǎng)、傳輸裝置、電源配電柜、網(wǎng)關(guān)、控制設備、測試系統等組成;ヂ(lián)網(wǎng)設備由匯接局中心柜、資源柜、業(yè)務(wù)處理柜和匯接局用戶(hù)柜組成,均采用華為的C&C08系列接口柜;傳輸系統主要負責北京地區的三大干線(xiàn)的中轉傳輸,設施采用華為公司的BWS1600G系列傳輸裝置;電源配電柜采用標準48V直流供電;控制設備機架采用三星公司生產(chǎn)的SBSC-500系列。交換機的設備側是AD電話(huà)線(xiàn),每根線(xiàn)就是一個(gè)用戶(hù),每個(gè)用戶(hù)都有各自的編號,便于工作人員進(jìn)行檢查和維修,如果有用戶(hù)需要入網(wǎng),則直接將線(xiàn)路連接到網(wǎng)絡(luò )設備上。
4、參觀(guān)網(wǎng)絡(luò )總控中心的監控設備
其中心的網(wǎng)康科技5120設備,由核心層、匯聚層(采用了華為8512萬(wàn)兆鏈路設備)、接入層組成。該設備是一種模塊化的服務(wù)集群,主要用以安全監控和網(wǎng)絡(luò )上傳下載流量監控。同時(shí)還介紹了視頻會(huì )議、VNP設備、光線(xiàn)分配器、核心交換機8512萬(wàn)兆模塊、雙電源雙引擎、7506E-S設備、H3C匯聚層設備、 E152交換器、海力普柜式七氟丙烷滅火裝置、動(dòng)力配電柜、UPS不間斷電源、智能家居設備以及身份認證設備等。所有這些設備由核心機房的主計算機通過(guò)控制界面進(jìn)行分類(lèi)控制,使各項系統安全有序地運行。
實(shí)習總結
通過(guò)這次在北京電子控股有限責任公司的實(shí)習,總的感受是使我對電子信息工程專(zhuān)業(yè)有了更加深入的認識和理解。在參觀(guān)學(xué)習的過(guò)程中,我接觸到了以前在學(xué)校中所見(jiàn)不到的先進(jìn)的設備和模擬仿真系統,使我發(fā)現自己所修的專(zhuān)業(yè)竟然在實(shí)際生活生產(chǎn)中有著(zhù)如此重要的作用。
在對專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)習方面,這次實(shí)習讓我更加深刻地體會(huì )到理論知識與現實(shí)應用之間還存在著(zhù)巨大的銜接問(wèn)題。我們要想將所學(xué)知識真正應用到實(shí)際生活生產(chǎn)中,就必須廣泛參與社會(huì )實(shí)踐,多參觀(guān),多學(xué)習,多動(dòng)手,多總結。以謙虛謹慎,不驕不躁,求真務(wù)實(shí)的學(xué)習作風(fēng)規范自己的學(xué)習態(tài)度,扎扎實(shí)實(shí),不可沽名釣譽(yù),求真務(wù)實(shí),不可弄虛作假。從而對系統流程、制造過(guò)程有了解,加深對電子信息工程系統應用的理性認識,增強我們理論聯(lián)系實(shí)際的能力。以切身的努力和奮斗加深對本專(zhuān)業(yè)的進(jìn)一步學(xué)習和研究。
電力電子技術(shù)3
【摘要】電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導體器件、電路技術(shù)、計算機技術(shù)、現代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。文章介紹了電力電子技術(shù)在電力系統各個(gè)環(huán)節中的應用及在電力系統中的應用前景。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù);電力系統;應用;直流輸電
【中圖分類(lèi)號】tm744【文獻標識碼】a【文章編號】1007-7723(20xx)08-0170-02
電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的新技術(shù),是電力與電子技術(shù)(強電和弱電技術(shù))的融合,已在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)巨大作用,對未來(lái)輸電系統性能將產(chǎn)生巨大影響。目前電力電子技術(shù)的應用已涉及電力系統的各個(gè)方面,包括發(fā)電環(huán)節、輸配電系統、儲能系統等等。
一、發(fā)電環(huán)節電力系統的發(fā)電環(huán)節涉及發(fā)電機組的多種設備,電力電子技術(shù)的應用以改善這些設備的運行特性為主要目的。
。ǘ┐笮桶l(fā)電機的靜止勵磁控制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式,具有結構簡(jiǎn)單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),被世界各大電力系統廣泛采用。由于省去了勵磁機這個(gè)中間慣性環(huán)節,因而具有其特有的快速性調節,給先進(jìn)的控制規律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。
。ǘ┧、風(fēng)力發(fā)電機的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量,當水頭的變化幅度較大時(shí)(尤其是抽水蓄能機組),機組的最佳轉速亦隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比,風(fēng)車(chē)捕捉最大風(fēng)能的轉速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率,可使機組變速運行,通過(guò)調整轉子勵磁電流的頻率,使其與轉子轉速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術(shù)核心是變頻電源。
。ㄈ┌l(fā)電廠(chǎng)風(fēng)機水泵的變頻調速。發(fā)電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電率平均為8%,風(fēng)機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%,且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器,實(shí)施風(fēng)機水泵的變頻調速,可以達到節能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟,國內外有眾多的生產(chǎn)廠(chǎng)家,并有完整的系列產(chǎn)品,但具備高壓大容量變頻器設計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多,國內有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開(kāi)發(fā)。
。ㄋ模┨(yáng)能發(fā)電控制系統。開(kāi)發(fā)利用無(wú)窮盡的潔凈新能源———太陽(yáng)能,是調整未來(lái)能源結構的一項重要戰略措施。大功率太陽(yáng)能發(fā)電,無(wú)論是獨立系統還是并網(wǎng)系統,通常需要將太陽(yáng)能電池陣列發(fā)出的直流電轉換為交流電,所以具有最大功率跟蹤功能的逆變器成為系統的核心。日本實(shí)施的`陽(yáng)光計劃以3~4kw的戶(hù)用并網(wǎng)發(fā)電系統為主,我國實(shí)施的送電到鄉工程則以10~15kw的獨立系統居多,而大型系統有在美國加州的西門(mén)子太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)(7.2mw)等。
二、輸電環(huán)節(一)柔性交流輸電技術(shù)(facts)
柔性的交流輸電技術(shù)是上世紀八十年代后期出現的新技術(shù),近年來(lái)在世界上發(fā)展迅速。柔性交流輸電技術(shù)是指電力電子技術(shù)與現代控制技術(shù)結合,以實(shí)現對電力系統電壓、參數(如線(xiàn)路阻抗)、相位角、功率潮流的連續調節控制,從而大幅度提高輸電線(xiàn)路輸送能力和提高電力系統穩定水平,降低輸電損耗。傳統的調節電力潮流的措施,如機械控制的移相器、帶負荷調變壓器抽頭、開(kāi)關(guān)投切電容和電感、固定串聯(lián)補償裝置等,只能實(shí)現部分穩態(tài)潮流的調節功能,而且,由于機械開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間長(cháng)、響應慢,無(wú)法適應在暫態(tài)過(guò)程中快速柔性連續調節電力潮流、阻尼系統振蕩的要求。因此,電網(wǎng)發(fā)展的需求促進(jìn)了柔性交流輸電這項新技術(shù)的發(fā)展和應用。到目前,facts控制器已有數十種,按其安裝位置可分為發(fā)電型、輸電型和供電型3大類(lèi),但共同的功能都是通過(guò)快速、精確、有效地控制電力系統中一個(gè)或幾個(gè)變量(如電壓、功率、阻抗、短路電流、勵磁電流等),從而增強交流輸電或電網(wǎng)的運行性能。已應用的facts控制器有靜止無(wú)功補償器(svc)、靜止調相機(statcon)、靜止快速勵磁器(pss)、串聯(lián)補償器(sssc)等。近年來(lái),柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應用。國內也對facts進(jìn)行了深入的研究和開(kāi)發(fā),每年都有數篇論文發(fā)表,但是具有自主知識產(chǎn)權的facts設備只有清華大學(xué)和河南省電力公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的±20mvar新型靜止無(wú)功發(fā)生器(asvg)
。ǘ└邏褐绷鬏旊娂夹g(shù)(hvdc)
1970年世界上第一項晶閘管換流閥試驗工程在瑞典建成,取代了原有的汞弧閥換流器,標志著(zhù)電力電子技術(shù)正式應用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。新一代hvdc技術(shù)采用gto、igbt等可關(guān)斷器件,以及脈寬調制(pwm)等技術(shù)。省去了換流變壓器,整個(gè)換流站可以搬遷,可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外,可關(guān)斷器件組成的換流器,由于采用了可關(guān)斷的電力電子器件,可避免換相失敗,對受端系統的容量沒(méi)有要求,故可用于向孤立小系統(海上石油平臺、海島)供電,今后還可用于城市配電系統,并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。目前,全球已建成的直流輸電工程超過(guò)60項,其中具有代表性的工程有:
1.天生橋—廣州直流輸電工程(20xx年)±500kv,1800mw,980km
2.三峽—常州直流輸電工程(20xx年)±500kv,3000mw,890km
3.三峽—廣州直流輸電工程(20xx年)±500kv,3000mw,962km
近年來(lái),直流輸電技術(shù)又有新的發(fā)展,輕型直流輸電采用igbt等可關(guān)斷電力電子器件組成換流器,應用脈寬調制技術(shù)進(jìn)行無(wú)源逆變,解決了用直流輸電向無(wú)交流電源的負荷點(diǎn)送電的問(wèn)題。同時(shí)大幅度簡(jiǎn)化設備,降低造價(jià)。世界上第一個(gè)采用igbt構成電壓源換流器的輕型直流輸電工業(yè)性試驗工程于1997年投入運行。
。ㄈ╈o止無(wú)功補償器(svc)
svc是用以晶閘管為基本元件的固態(tài)開(kāi)關(guān)替代了電氣開(kāi)關(guān),實(shí)現快速、頻繁地以控制電抗器和電容器的方式改變輸電系統的導納。svc可以有不同的回路結構,按控制的對象及控制的方式不同分別稱(chēng)之為晶閘管投切電容器(tsc)、晶閘管投切電抗器(tsr)或晶閘管控制電抗器(tcr)。我國輸電系統五個(gè)500kv變電站用的svc容量在105~170mvar,均為進(jìn)口設備,型式為tcr加tsc或機械投切電容器組。國內工業(yè)應用的tcr裝置大約有20套,容量在10~55mvar,其中一小半為國產(chǎn)設備。低壓380v供電系統有各類(lèi)tsc型國產(chǎn)無(wú)功補償設備在運行,但至今仍沒(méi)有一套國產(chǎn)的svc在我國的輸變電系統運行。
電力電子技術(shù)4
0引言
《電力電子技術(shù)》是自動(dòng)化及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程,它的內容繁雜抽象,但是實(shí)用性強,技工電氣高職班的學(xué)生要很好地學(xué)習它還不是件易事,這使得教學(xué)工作進(jìn)行起來(lái)比較棘手。經(jīng)過(guò)總結多年的教學(xué)經(jīng)驗,我們摸索出了以項目教學(xué)法為核心,分步驟,對該課程的知識由淺入深,化繁為簡(jiǎn)進(jìn)行教學(xué),取得較為明顯的教學(xué)效果。
1學(xué)情分析
首先,我們應對學(xué)習該課程的對象進(jìn)行分析,結合學(xué)生接受知識的特點(diǎn),有的放矢,設計出一套適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,這為取得良好的教學(xué)效果打下堅實(shí)的基礎。該課程是面對技工高職電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所設的,這樣的班級在目前的技工教育中,人數一般為35~45人之間,其中有1/3的學(xué)生學(xué)習較為積極主動(dòng),1/3的學(xué)生需要在教師和同學(xué)的帶領(lǐng)下被動(dòng)地學(xué)習,還有1/3是無(wú)心向學(xué)的“差生”。針對這種情況,我們對全班的學(xué)生進(jìn)行分組,通過(guò)以強帶弱,以積極帶被動(dòng)的學(xué)習形式,同時(shí)培養學(xué)生的團隊協(xié)作意識。技工學(xué)校電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還是普遍存在動(dòng)手能力強,理論分析能力差的情況。針對這樣的學(xué)情,教師在教學(xué)過(guò)程中應該注意將難懂復雜的理論知識融入到一個(gè)個(gè)典型制作電路當中去。另外,因為他們是電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,有一定電工電子技術(shù)的基礎知識,為接受繁雜的電力電子知識打下一定的基礎。
2制定教學(xué)計劃
通過(guò)學(xué)情分析,我們幾位一起任教該門(mén)課程的教師進(jìn)行集體備課,這里要特別感謝陳琨韶老師和陳國榮老師,他們?yōu)槲覀兩虾眠@門(mén)課想出了很多好辦法,他們結合深厚扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識,將整門(mén)電力電子課程轉化成幾個(gè)項目進(jìn)行教學(xué)。項目教學(xué)方法是將零散難懂的知識融入到每個(gè)具有代表性的項目上,這里是尋找合適的典型工作電路,再自制合理的工作頁(yè)引導學(xué)生參與學(xué)習。這樣一來(lái),一向被公認難上的一門(mén)課,經(jīng)過(guò)我們的努力將其變得更容易教,更容易讓學(xué)生接受和對學(xué)生產(chǎn)生更好教學(xué)效果的一門(mén)課。
3確定典型工作電路
該門(mén)課程主要使用的工具有:示波器,萬(wàn)用表,電烙鐵,變壓器等。本課程結合重點(diǎn)知識、查找相關(guān)資料,設計出學(xué)生易學(xué)易懂的工作電路,主要用了兩個(gè)電路作為實(shí)訓內容。它們分別是調光燈電路———包含單相整流電路和單結晶體管觸發(fā)電路兩大部分;555PWM脈寬調制電路。調光燈電路。在實(shí)訓室中為了方便學(xué)生實(shí)訓并安全完成任務(wù),我們將該電路的交流電源220V經(jīng)過(guò)變壓器把電壓將為16~18V交流電,同時(shí)所用燈泡也更換為額定電壓為8V的小燈泡。另外,為了適應以上改變,電路中的R1和R4兩個(gè)電阻應被短接,這樣才能出現既定實(shí)訓效果。也就是當調節電位器Rp時(shí),燈泡的亮度會(huì )隨之改變。555PWM脈寬調制電路,該電路應用555芯片驅動(dòng)整個(gè)電路,以起到控制直流電機速度和燈泡亮度的作用。學(xué)生可以通過(guò)示波器檢測555芯片6腳和2腳連接處的波形,如果電路連接正確,檢測出來(lái)的波形是鋸齒波。如果不能出現該波形,應提醒學(xué)生檢查電路的焊接是否出錯。另外,學(xué)生可以通過(guò)檢測NPN三極管的b極,測出正確波形為方波。
4制作有針對性的工作頁(yè)
任務(wù)的實(shí)施通過(guò)了解學(xué)生的知識結構,我們編寫(xiě)了幾個(gè)典型工作頁(yè),以此來(lái)引導學(xué)生“在做中學(xué),在學(xué)中做”。第一個(gè)階段的工作頁(yè)是以復習電工電子知識為主,新學(xué)的電力電子元件知識為輔。從而引導學(xué)生回憶、鞏固已學(xué)知識,對比、聯(lián)系地來(lái)學(xué)新知識。第二個(gè)階段的工作頁(yè)一共有兩個(gè),是圍繞圖1、2—兩個(gè)典型工作電路,展開(kāi)一系列知識點(diǎn)編制的。該工作頁(yè)的主要內容是設計相關(guān)的題目,這些題目主要體現了在學(xué)生制作該電路時(shí)所需要的電力電子技術(shù)方面的理論知識。通過(guò)工作頁(yè)可以讓學(xué)生邊做題邊從課本、網(wǎng)絡(luò )中查找需要的知識。這樣就有效地化被動(dòng)接受知識為主動(dòng)查找知識,教師在一旁加以點(diǎn)撥和提醒,協(xié)助學(xué)生完成。教師結合每次講解的內容布置相應題目,并作為作業(yè)要求學(xué)生完成。
5項目的實(shí)施
項目的實(shí)施分為幾大部分,分別是查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)、列出元件清單、繪制電路原理圖、繪制電路實(shí)物圖、焊接電路和調試電路。
1)查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)。學(xué)生根據教師提供的工作頁(yè),通過(guò)上網(wǎng)查找資料或者課本完成相關(guān)題目,為順利完成該項目奠定理論基礎。
2)繪制電路原理圖。學(xué)生根據教師提供的原理圖,自己動(dòng)手繪制出來(lái),一來(lái)鍛煉學(xué)生繪圖的能力,二來(lái)加強學(xué)生對原理圖的理解。
3)列出元件清單。學(xué)生根據原理圖和教師分發(fā)的元件實(shí)物列出元件清單,該清單包括元件的型號、參數、圖形符號、文字符號等。
4)繪制電路實(shí)物連接圖。學(xué)生以電路原理圖為依據,根據元件引腳實(shí)際封裝的位置匯出最合理的布線(xiàn)圖,避免元件與元件之間的`連接線(xiàn)路錯亂,要求符合電路布線(xiàn)原則。
5)焊接電路,電路的焊接要求學(xué)生掌握熟練的焊接技術(shù),不能出現虛焊、假焊、空焊和冷焊等。
6)調試電路。教師要求高職的學(xué)生應自己調試電路板。首先應該對照實(shí)物接線(xiàn)圖檢查成品電路板的連接有無(wú)錯漏,其次利用示波器測試電路板相應位置的電路波形以檢測所焊接的電路板是否能出現正確電路的波形圖,如果波形吻合說(shuō)明電路板制作成功,反之亦然。最后學(xué)生根據理論知識分析成功電路板出現對應波形的原理。
6師生小結
每制作完成一個(gè)典型工作電路后,教師會(huì )根據學(xué)生在該項目學(xué)習的過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行小結和解答。學(xué)生則以小組為單位,上講臺匯報他們的學(xué)習成果以及提出學(xué)習過(guò)程中的疑問(wèn)。最后教師要求每位學(xué)生應自行完成該項目的實(shí)訓報告,以此作為作業(yè)。
7結語(yǔ)
該門(mén)課程的學(xué)習通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)訓為載體,教師不再是純粹講理論,一味地灌輸知識。學(xué)生也可以通過(guò)完成一個(gè)規定的項目,具體到制作工作電路板,調試電路,結合書(shū)本和工作頁(yè)驗證深奧難懂的知識原理,并且最終通過(guò)實(shí)現實(shí)驗效果而獲得學(xué)習的成就感。這使得《電力電子技術(shù)》課程變成教師愛(ài)教,學(xué)生愛(ài)學(xué)的一門(mén)課。不過(guò)教學(xué)過(guò)程中仍存在不足,我們會(huì )在接下來(lái)的教學(xué)中繼續努力,爭取將該門(mén)課程做成精品課程。
電力電子技術(shù)5
一、智能電網(wǎng)對電力電子技術(shù)的要求
目前,電力電子技術(shù)雖然取得一定的進(jìn)步但是仍然存在諸多的問(wèn)題。例如如何讓它實(shí)現最大的優(yōu)化控制改善電能的質(zhì)量、減小對電網(wǎng)的污染,這都是需要解決的問(wèn)題。安全使用電力電子器件是另一個(gè)急需解決的問(wèn)題,在安全的前提下才可以實(shí)現其他的應用。我國的電網(wǎng)建設和電網(wǎng)結構雖然相對穩定但是仍存在很多問(wèn)題,需要提高電網(wǎng)建設的要求和利用先進(jìn)電力電子器件提高電網(wǎng)輸出電能的質(zhì)量。而隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力需求量也越來(lái)越大,大電網(wǎng)的建設必然是今后電力事業(yè)發(fā)展的方向,這也就意味著(zhù)電網(wǎng)的結構也會(huì )越來(lái)越復雜,我國地理地獄遼闊氣候復雜,因此電網(wǎng)所面臨的條件很復雜,這就需要利用先進(jìn)的電力電子技術(shù),采用先進(jìn)的'電子裝置來(lái)調控電力系統,以增強電網(wǎng)的構架,避免電網(wǎng)故障的擴散,并增強電網(wǎng)的故障抵抗和故障恢復能力,這些問(wèn)題都是可以通過(guò)先進(jìn)電力電子技術(shù)的應用得到改善。社會(huì )的進(jìn)步對電能的需求量變大同時(shí)對電能的質(zhì)量要求也是越來(lái)越高,輸出電能質(zhì)量如果達不到要求會(huì )對整個(gè)電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響,帶來(lái)的損失也是不可估量的。先進(jìn)電力電子設備可以改善電網(wǎng)電能質(zhì)量,大大的提高輸電效率和經(jīng)濟發(fā)展。能源是整個(gè)人類(lèi)社會(huì )存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎,更是經(jīng)濟快速穩定增長(cháng)的根本驅動(dòng)力。隨著(zhù)常規化石能源的不斷消耗以及生態(tài)平衡、環(huán)境污染等能源安全問(wèn)題的日益突出,以清潔無(wú)污染、循環(huán)可再生為特點(diǎn)的太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到世界各國的高度重視。我國雖然是當今世界上最大的發(fā)展中國家,能源資源總量豐富,但是資源分布不均衡,開(kāi)發(fā)利用難度較大,且人均擁有量較低。當前正值經(jīng)濟飛速發(fā)展、能源高消耗時(shí)期,以常規化石能源為主要能源造成的環(huán)境污染問(wèn)題與經(jīng)濟快速發(fā)展之間的矛盾較為突出。為了從根本上解決我國的能源問(wèn)題,滿(mǎn)足經(jīng)濟穩定增長(cháng)和社會(huì )和諧發(fā)展的需要,必須保護生態(tài)環(huán)境,實(shí)行能源的可持續發(fā)展戰略。一方面要大力提高能源利用效率,另一方面則是加快風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)度。這些新能源的發(fā)對電力電子器件的要求更高。
二、先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用
柔性交流輸電包括SVC和STATCOM,通過(guò)SVC進(jìn)行無(wú)功補償的電壓輸出諧波大、基波損耗高、占地面積較大,因此,用STATCOM進(jìn)行無(wú)功補償成為電力系統無(wú)功補償的主要方法。靜止同步補償器(StaticSynchronousCompensator,STATCOM)是柔性交流輸電系統的核心裝置和技術(shù)之一。1976年,美國人L.Gyugyi第一次提出了它的概念,即利用半導體變流器進(jìn)行無(wú)功補償的理論。通過(guò)對系統無(wú)功功率實(shí)現動(dòng)態(tài)無(wú)功補償,提高系統暫態(tài)電壓穩定性,確保系統運行安全,改善系統的穩態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。與傳統的無(wú)功補償裝置相比,STATCOM裝置能夠連續調節無(wú)功,輸出諧波小,器件損耗低,運行范圍寬,調節速度快,可靠性高等優(yōu)點(diǎn);其輸出電流在電網(wǎng)電壓低時(shí)不受影響,具有較硬的低壓無(wú)功功率特性;而且接入系統后不會(huì )改變系統阻抗特性引起振蕩。近年來(lái),世界上有很多學(xué)者都從事STATCOM裝置的研究工作,無(wú)論是裝置容量還是產(chǎn)品性能都有了很大的提高。新型電力電子器件(如:IGBT、GTO、IGCT等)、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術(shù)被應用到STATCOM裝置中,以提高裝置容量和電壓等級,并通過(guò)現代控制技術(shù),提高系統電壓穩定性,改善裝置輸出諧波。許多先進(jìn)的控制方法,例如遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )自適應控制、模糊控制、比例積分(PI)控制、微分代數控制、魯棒性自適應控制等被應用到STATCOM裝置非線(xiàn)性特性的研究中。在世界上針對STATCOM裝置的研究工作中,STATCOM裝置的仿真建模及其控制方法研究始終是重點(diǎn)。世界各國對STATCOM的研究,STATCOM技術(shù)和應用情況都取得了突破性的進(jìn)展,F代電力電子技術(shù)、多重化、多電平和單相橋串聯(lián)等技術(shù)使STATCOM工作性能得到很大的提高。再加上先進(jìn)控制方法的加入更提高了STATCOM工作的穩定性,使之在電力系統領(lǐng)域的應用更加廣泛。關(guān)于STATCOM的研究有很多問(wèn)題,但是最重要的還是它的建模和控制問(wèn)題,這將直接影響著(zhù)STATCOM的整體性能。國際上關(guān)于STATCOM的研究由來(lái)已久,日本是最先運用STATCOM裝置的國家,緊接著(zhù)美國也在STATCOM的研究上取得成功,并和日本聯(lián)合研制了世界上第一臺采用GTO進(jìn)行逆變的STATCOM,在1991年投入運行取得很好的效果。之后的德國在1997年也研制出大型的STATCOM裝置并在丹麥的風(fēng)電場(chǎng)投入運行。我國雖然起步晚,但是發(fā)展速度極快,清華大學(xué)在1999年研制出20Mvar的STATCOM裝置,緊接著(zhù)在20xx年我國南方電網(wǎng)研究出世界上最大容量的STATCOM裝置,并在東莞投入運行取得良好的效果。從此我國成為能夠研制出大容量STATCOM裝置的國家之一,但是仍有許多不足之處有待改進(jìn)。
三、結語(yǔ)
在本文里,分析了先進(jìn)電力電子對整個(gè)電網(wǎng)的影響,它在電網(wǎng)建設中的重要性,然后介紹了電網(wǎng)的發(fā)展和電能質(zhì)量的提高對電力電子器件的要求,最后著(zhù)重對STATCOM和SVC的發(fā)展進(jìn)行分析和比較,它們對電網(wǎng)的無(wú)功補償有效的提高了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
電力電子技術(shù)6
一 問(wèn)答題
1 什么是維持電流?什么是擎住電流?答:維持電流是使晶閘管維持通態(tài),所必需的最小主電流。擎住電流是晶閘管剛從斷態(tài)轉入通態(tài),并移除了觸發(fā)信號后,能維持通態(tài)所必需的最小主電流。
2晶閘管元件導通后,怎樣才能由導通變?yōu)殛P(guān)斷?答:在晶閘管導通后,減小正向電壓,正向電流就逐漸減小。當電流小到某一數值時(shí),晶閘管又從導通狀態(tài)轉為阻斷狀態(tài)。
3畫(huà)出晶閘管的陽(yáng)級伏安特性,標出確定晶閘管額定電壓的電壓名稱(chēng)。答:
4半控橋式整流電路,L負載,脈沖突然切除會(huì )出現什么現象?如何解決?答:失控現象。加續流二極管。 5有源逆變的條件是什么?答:1、有通流方向極性的.直流電源和儲能元件(足夠大的電感)、控制角阿爾法大于90度
二 填空題
1 三相半波整流電路,R負載,觸發(fā)脈沖出現在自然換向點(diǎn)之前,晶閘管( 不 )換向,
輸出波形順序是( U2, UG, Ud )。
2 三相半波整流電路,電動(dòng)機負載,合閘后電動(dòng)機處于靜止狀態(tài),此時(shí)a相脈沖距a相電壓起始點(diǎn)
。 a ),控制角是( 0° )。3 考慮安全裕量,晶閘管通態(tài)平均電流的表達式是( )4 逆變器的換流方式,主要有以下幾種:
4 逆變器的換流方式,主要有以下幾種:(源逆變,無(wú)源逆變 )。
5 串流電感式電壓型逆變器晶閘管導通角度是( 180° ),串流二極管式電流型逆變器晶閘管導通角度是( 120°) )。
三 單向半控橋式整流電路
L=∞,有續流二極管,U2=220V,=90°,R=9.9,求晶閘管,續流二極管的電流有效值,平均值,變壓器容量和cos。
四 三相全控橋整流電路,L=∞,U2t,ED217V,RD1。
1 畫(huà)出逆變狀態(tài)下的主回路,并標明有關(guān)參數極性
2 當=60°時(shí),選擇晶閘管元件,計算變壓器容量
參考答案:
解:2. Ud=2.34U2cos=-2.34*100/2=-117V
Id=EdUd=100A R
Ik=0.578
Id=0.578*100=57.8A
I2K=0.816Id=0.816*100=81.6A
IT=(1.5~2)IK57.8=(1.5~2)=55.2~73.6A 1.571.57
Uked=(2~3)Um=(2~3 取700V 選Kp100—7
SB3U2I2=3*100*81.6=24480=24.48KVA
三 三相全控橋式整流電路,L負載,鋸齒波同步的觸發(fā)電路,主變壓器的組別為Dy1,試確定出同步變壓器的組別。
四 畫(huà)出三相半波整流電路L負載主電路,并畫(huà)出換相過(guò)電壓保護,短路保護和di/dt保護器件。
電力電子技術(shù)7
新能源發(fā)電出現至今,電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展讓其占據非常有利的位置,成為了一項關(guān)鍵技術(shù)。這項關(guān)鍵技術(shù)與新能源發(fā)電息息相關(guān),直接制約著(zhù)人們開(kāi)發(fā)利用新的發(fā)電技術(shù),并且還關(guān)系到新世紀人們與日增長(cháng)的物質(zhì)文化需要和社會(huì )的向前發(fā)展。所以說(shuō):在電力系統中,電力電子技術(shù)占據著(zhù)決定性作用,該技術(shù)的不斷創(chuàng )新和發(fā)展非常重要。關(guān)于該項技術(shù),我國是世界上起步相對比較早的國家,目前在這個(gè)技術(shù)上,做的比較完善和專(zhuān)業(yè),尤其是在通信網(wǎng)絡(luò )方面形成較大的規模。比如說(shuō)電信網(wǎng)絡(luò )被我們所熟知的各項業(yè)務(wù)都是這個(gè)技術(shù)的應用體現,電力系統的不斷發(fā)展,使得電力電子技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的因素,占據至關(guān)重要的位置。
1該技術(shù)應用在電網(wǎng)中的現狀
作為一項新興的電工技術(shù),電力電子將強弱兩種電技術(shù)結合在一起成為新技術(shù)的一種,不僅在應用上占據一定的份額,并且在國民經(jīng)濟上發(fā)揮著(zhù)自身巨大的作用。除此之外,還會(huì )對輸電系統的前景造成巨大的影響,使得其出現革命性的變革,推動(dòng)其不斷向前發(fā)展,F有的電力電子技術(shù)在生活中應用十分廣泛,涉及到如下方面:生產(chǎn)電能的過(guò)程中會(huì )用到它、輸配送電能的過(guò)程中會(huì )用到它、存儲電能的時(shí)候會(huì )用到它、還有其他的領(lǐng)域也需要他。這項技術(shù)基本上應用在了電力系統全部的環(huán)節中。
。1)生產(chǎn)電能的過(guò)程中會(huì )用到它。在這個(gè)方面的應用主要是發(fā)電系統,通過(guò)提高類(lèi)似于發(fā)電機這類(lèi)發(fā)電設備的工作效率來(lái)控制和調節設備功率。我們顯而易見(jiàn)的就是大型發(fā)電機的應用上了,其控制方向是靜止勵磁控制。
。2)輸配送電能的過(guò)程中會(huì )用到它。在這個(gè)方面的應用換言之就是輸電系統。這個(gè)過(guò)程中,我們會(huì )引進(jìn)一個(gè)新的技術(shù)稱(chēng)之為交流輸電,它是將現代出現的叫做控制技術(shù)的一種技術(shù)和電力電子技術(shù)緊密的結合在一起形成的。這一項柔性交流輸電技術(shù)通過(guò)控制技術(shù),針對電力系統,然后不間斷的調節系統的各項指標(包括參數、功率和電壓等等)。這樣的處理盡可能的減少了輸配送電能的過(guò)程中將會(huì )存在的能源損耗問(wèn)題,也會(huì )提高其過(guò)程的穩定性。關(guān)于這個(gè)輸配送電的過(guò)程,目前技術(shù)上比較關(guān)心的是高壓直流電的輸送。距離的遠近也是一個(gè)重要因素,我們知道的是關(guān)于高壓直流,其距離越遠的輸送越發(fā)能處理輸送過(guò)程產(chǎn)生的諸多問(wèn)題。在其他方面的參數控制相同的情景之下,高壓直流的輸電遠距離會(huì )相對交流有很大幅度的損耗減小。因為如果電流保持穩定不變,那便不會(huì )出現電抗壓降,這樣會(huì )減少輸電整體的壓降。那么我們可以以低成本投入的線(xiàn)路獲得我們意想不到的線(xiàn)路高穩定性,甚至可以保證基本上不會(huì )出現由于穩定性不夠而產(chǎn)生各種各樣的線(xiàn)路問(wèn)題。
2相關(guān)器件的發(fā)展過(guò)程的描述
上個(gè)世紀的50年代后期,世界上出現了晶閘管,這是世界上出現的第一只,這個(gè)晶閘管的出現意味著(zhù)電力電子技術(shù)發(fā)生了來(lái)勢洶洶讓人觸不及防的一次大變革,它標志著(zhù)人們不再在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域一如既往的堅持過(guò)去的運作方式,這樣的格局已經(jīng)進(jìn)步了,發(fā)生了翻天覆地的變化。電能的轉換已經(jīng)發(fā)生了革新,已經(jīng)不會(huì )再沿用過(guò)去古老的辦法,而選擇采取最新出現的技術(shù),電力電子技術(shù)中的各種器件出現和構成,這一領(lǐng)域將我們帶入了變流器的時(shí)代。走到這個(gè)時(shí)期,電力電子技術(shù)就算是歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦才迎來(lái)了春天,但始終沒(méi)有阻擋它進(jìn)入這一個(gè)新的時(shí)代。據此經(jīng)過(guò)40多年的.發(fā)展之后,我們到了新的世紀,我們口中的電力電子技術(shù)已經(jīng)變得非常的成熟,它的每一個(gè)方面都取得了非常驚人的成績(jì)。這40多年的經(jīng)過(guò),是世界上各個(gè)技術(shù)人員最為緊張,競爭最為殘酷的一段時(shí)期。傳統的電網(wǎng)模式所采取的信息傳遞方式為點(diǎn)對點(diǎn),即信息的交互和傳遞僅能在有限的局部范圍進(jìn)行,因此較為保守和安全。電力電子技術(shù)的興起掀起了智能化電力系統的誕生。智能化電力系統所具有的性能包括實(shí)現信息的共享化,有利于各級對變電站的運行進(jìn)行相關(guān)管理。在縱向發(fā)展的角度,由二極管帶頭的第一代器件最后發(fā)展至第二第三代,最終將各個(gè)電子元件結合在一起,形成了集成電路,也作為最新出現的第三代電力器件在世界上立足。我們如果想要在生活必不可少的網(wǎng)絡(luò )上,得到系統最為貼心的服務(wù),便不得不將電力電子技術(shù)應用起來(lái),這是一項高科技技術(shù)。我們實(shí)事求是的說(shuō)一句:電子系統出現如今的盛事,變得如此的現代化,是離不開(kāi)電力電子技術(shù)的,沒(méi)有這項技術(shù),我們現在享受的網(wǎng)絡(luò )系統根本就無(wú)法如此現代化。
3結語(yǔ)
總而言之,我們人類(lèi)在不斷地向前發(fā)展過(guò)程中,認知這這個(gè)世界,對于世界客觀(guān)事物的理解也隨著(zhù)這個(gè)過(guò)程不斷的進(jìn)步和延伸出不同的認識。各個(gè)行業(yè)的技術(shù)都與日俱新,不停的進(jìn)行著(zhù)技術(shù)革命,不斷的向前推動(dòng)。制造各項技術(shù)所需的原材料也不甘示弱,不斷展現出新的面貌,研發(fā)出更加優(yōu)質(zhì)的材料。電力電子器件在所有的技術(shù)中,被歸類(lèi)為電力系統的一項優(yōu)秀技術(shù),它表現出了自身獨有的特性,隨著(zhù)社會(huì )各個(gè)方面的進(jìn)步和發(fā)展,表現出自己的完善機制。世界上不斷地涌現出改革創(chuàng )新后的電力電子技術(shù),我們都是有目共睹的。我們可以大膽的猜想,電力電子技術(shù)時(shí)代會(huì )延續很久,這個(gè)時(shí)代不會(huì )一時(shí)半會(huì )兒被替代,而這項技術(shù)會(huì )延伸到更多的方面去。有著(zhù)燦爛的前景。
電力電子技術(shù)8
1 電力電子技術(shù)的概述及發(fā)展
1.1 電子電力技術(shù)概述
電子電力技術(shù)有三個(gè)領(lǐng)域,分別為電子、電力與控制,它是利用電子技術(shù)控制電能變化。技術(shù)特點(diǎn)是強電力被弱電子控制。該技術(shù)目前被廣泛應用于各大領(lǐng)域,對于國防與能源、工業(yè)和農業(yè)甚至交通方面都有極大的貢獻,在電氣工程中對于電子電力技術(shù)的應用也在不斷深入,對于提高發(fā)電機和電動(dòng)機對于電能的利用、生產(chǎn)及轉換等方面電能效率發(fā)揮著(zhù)巨大的作用,還可以提高生產(chǎn)率、節約能源。電力系統的穩定與安全是工作中重點(diǎn)關(guān)注因素,電子電力技術(shù)可以對穩定性和安全性進(jìn)行增強,使理想中靈活可控的電力系統工作模式成為現實(shí)。
1.2 電子電力技術(shù)發(fā)展
電子電力技術(shù)的發(fā)展包括器件制造的發(fā)展與應用電路對于電子電路的發(fā)展,這兩個(gè)方面共同構成了電子電力技術(shù)的發(fā)展軌跡。電子電力技術(shù)由最初的半控型部件逐漸發(fā)展為全控型,隨著(zhù)不斷進(jìn)步最終發(fā)展到復合型,在這一過(guò)程中,電子電力技術(shù)的驅動(dòng)與控制、防護電路與功率部件完成了一體化,形成先進(jìn)的功率集成化電力,盡管目前技術(shù)水平還無(wú)法使功率達到最高,但是電子電力技術(shù)仍有超大的發(fā)展空間,科技的進(jìn)步指日可待。
2 電力電子技術(shù)的.應用意義
2.1 適合系統操作
電子電力技術(shù)的操作與傳統電氣技術(shù)相比,有更加方便的優(yōu)勢,傳統操作空間相對狹窄造成操作十分困難,對于工作進(jìn)程起到了阻礙,影響工作效率,電子電力技術(shù)的出現使工作人員的效率得到了顯著(zhù)提高,簡(jiǎn)單的操作方式與開(kāi)闊的空間減小了工作壓力的同時(shí)也避免了過(guò)多的操作失誤,電氣的運行故障也不再頻繁出現。
2.2 性能較好
因其極具科學(xué)性的技術(shù)構造使電子電力技術(shù)的性能十分穩定與良好,它的優(yōu)越性造就了業(yè)界良好口碑,在電氣工程乃至社會(huì )各領(lǐng)域都得到廣泛應用于認可,為適應社會(huì )的發(fā)展使電氣工程的進(jìn)步得到推動(dòng),電子電力科技在其中的應用的必不可少的。
3 電子電力技術(shù)在電氣工程中的應用
3.1 靜止無(wú)功補償裝置
這個(gè)裝置可以通過(guò)無(wú)功補償沖擊性負荷達到穩定電網(wǎng)的效果,因功率加大使多數電網(wǎng)變化頻繁,此項裝置對電能質(zhì)量提供了保證,晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯(lián)補償裝置共同構成了靜止無(wú)功補償裝置。其中晶匣管由一個(gè)電抗器與兩個(gè)反向并聯(lián)晶匣管串聯(lián)組成,電抗器電流的大小可以通過(guò)晶匣管而得到控制,晶匣管能夠改變觸發(fā)延遲角進(jìn)而控制電流。這樣就可以連續調節電抗器的基波無(wú)功功率,晶匣管可以通過(guò)控制支路使三相交流調壓電流得到控制與聯(lián)接。晶匣管投切電容器結構為單相,電網(wǎng)投入到電容器時(shí)會(huì )出現沖擊電流,小電感可以抑制沖擊電流,無(wú)機磨損、平滑投切、響應快速與高效的綜合補償等都是晶匣管投切容器的優(yōu)點(diǎn)。靜止同步補償器能夠實(shí)現動(dòng)態(tài)無(wú)功補償,裝置為它的電力半導體的橋式變流器。其優(yōu)點(diǎn)為調節速度快,運行范圍廣等。其中的PWM技術(shù)與多重化對含量低的電流諧波進(jìn)行補償。工作原理是并聯(lián)自換相橋式電流與電網(wǎng)的方式吸收或發(fā)出無(wú)功電流通過(guò)輸出電壓調節實(shí)現動(dòng)態(tài)無(wú)功補償?煽卮(lián)補償裝置,由晶匣管控制電控器,電控器與電容器的聯(lián)接方式為并聯(lián),晶匣管改變電抗器的電流是通過(guò)調節導通角實(shí)現的,使補償裝置基頻等效電抗變化,可控串聯(lián)補償裝置能夠對參數進(jìn)行補償,還能夠改善系統阻尼的狀況,可以通過(guò)對環(huán)境進(jìn)行控制的方式,有效抑制低頻振蕩,提高系統的暫態(tài)與靜態(tài)的穩定性[2]。
3.2 有源電力濾波器
其原理是檢測補償對象,獲得等分量諧波電流,通過(guò)產(chǎn)生一個(gè)與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進(jìn)行抵消,使電網(wǎng)電流無(wú)諧波電流只;娏,理論基礎為瞬時(shí)無(wú)功功率這一理論,有源電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)是多樣化的補償功能和非?斓膭(dòng)態(tài)響應速度,這種優(yōu)點(diǎn)使電網(wǎng)阻抗影響減小,因此研究諧波電流抑制發(fā)現前景十分可觀(guān)。有源電力濾波由兩部分構成,為別為指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路,其中指令電流運算電路可以檢測補償電流,從檢測結果中得到無(wú)功電流與電網(wǎng)中諧波電流的等分量,檢測結果還可以在發(fā)生電路中通過(guò)電流產(chǎn)生實(shí)際的補償[3]。
3.3 高壓直流輸電技術(shù)
高壓直流輸電技術(shù),它的功能主要是通過(guò)在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉化后的直流電,并且將直流電輸送給受電端,受電端將直流電逆變,結果形成交流電以供用戶(hù)接受使用,高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)路造價(jià)低于輸送功率大,并且很容易控制,對于距離長(cháng),容量大的高壓電能夠發(fā)揮其優(yōu)勢,而且成本與損耗都較小,穩定性卻很強。
4 結束語(yǔ)
要深入的了解電子電力技術(shù)才能確保其在電氣工程中的應用效果,目前電子電力技術(shù)的應用領(lǐng)域還僅在機電能力與電力系統兩大方面,還需對其進(jìn)行不斷探索,使電子電力技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮更多優(yōu)勢,得到更多的應用為社會(huì )的發(fā)展做出貢獻。
電力電子技術(shù)9
一、項目教學(xué)模塊的構建
1.1課程的特色和教學(xué)分析
可以結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),去聯(lián)系實(shí)際操作,老師講究實(shí)用的方法去授課。電力電子技術(shù)屬于電工類(lèi)的主要課程,只用傳統授課,學(xué)生會(huì )逐漸失去興趣,所以用項目教學(xué)法有目標的去教學(xué),把項目目標作為教學(xué)內容。
1.2教學(xué)項目的構建
因為項目教學(xué)內容龐大,如果系統的去學(xué)習是很困難的,要把它具體的分成一個(gè)個(gè)的小模塊,每個(gè)模塊代表一個(gè)相對應的項目,每個(gè)模塊要有其代表的知識和優(yōu)點(diǎn),能夠一個(gè)一個(gè)模塊循序漸進(jìn)的去學(xué)習,去思考。學(xué)生能更完全的吸收每一個(gè)要點(diǎn),思路會(huì )比較清晰,學(xué)起來(lái)更容易些。每個(gè)模塊再附加上相對應的實(shí)踐活動(dòng),那能更充分的激發(fā)學(xué)生的潛能。
1.3確定教學(xué)目標
首先要選擇項目?jì)热,在課堂上先讓學(xué)生了解關(guān)于要學(xué)習的課程的內容大致有哪些,講解一些要學(xué)習的項目的需要的輔助知識,如講解白熾燈調光電路項目,首先要像學(xué)生講解些電路的工作原理,白熾燈的結構,結構的特性和對這種結構的分析,除了像學(xué)生展示這些,還要讓學(xué)生去自己研究、探討,學(xué)會(huì )安裝,充分理解工作原理,加深學(xué)生對白熾燈工作原理的印象,更激發(fā)了學(xué)生學(xué)習這個(gè)項目的濃烈興趣。最終目的學(xué)生能夠自己獨立完成白熾燈的電路設計。最后由學(xué)生像大家展示自己的工作成果和通過(guò)這次實(shí)驗得到的經(jīng)驗。
二、電力電子課程特點(diǎn)
電力電子課程的實(shí)踐性很重要,相當一部分需要去動(dòng)手操作,做到理論與實(shí)踐的結合。在專(zhuān)業(yè)上學(xué)生能掌握扎實(shí)的理論基礎和相當強的實(shí)踐能力。課程安排的也相當豐富,學(xué)生能了解到各種的高級技術(shù)。
三、項目教學(xué)的實(shí)施
與傳統教學(xué)的不通處有幾點(diǎn),以前以老師為中心,現在以學(xué)生為中心;以前圍繞教材學(xué)習,現在圍繞項目學(xué)習;以前課堂是學(xué)習的重要場(chǎng)所,現在現場(chǎng)教學(xué)更重要。
3.1注重學(xué)習方法,以前傳統課堂注重文化教育,學(xué)生只是機械的去學(xué)習,現在更重視學(xué)生的職業(yè)能力,讓學(xué)生更多的去動(dòng)手,與社會(huì )有一定的接軌。專(zhuān)業(yè)性會(huì )很強。
3.2注重項目的實(shí)施環(huán)節設計。每個(gè)項目都要由開(kāi)始到展開(kāi)到結束。每個(gè)環(huán)節都很重要,需要找出它的知識點(diǎn),針對不同的難度去找相應的教學(xué)點(diǎn)?傊菫榱藢W(xué)生能更深刻的理解學(xué)到的理論知識,靈活的去應對實(shí)踐中面對的問(wèn)題,增強操作能力。成為優(yōu)秀的人才。
四、項目的選取與實(shí)施
項目教學(xué)法最重要的是項目的選取,項目是學(xué)生直接接觸的,好的項目讓學(xué)生更有興趣去學(xué)習。選取的項目一定要實(shí)用,理論方面難度要適中,太難學(xué)生理解不了,會(huì )打擊學(xué)習的積極性,太簡(jiǎn)單,學(xué)生會(huì )不愿意去學(xué)習,而且選取的`項目理論在實(shí)際生活中有學(xué)生可以實(shí)踐的技能,選取的項目之間要相互關(guān)聯(lián),可以整體體現出這門(mén)課程的特色和學(xué)習的方向。選取最有效的項目。項目的實(shí)施中心是學(xué)生,在老師下達任務(wù)后學(xué)生根據接到的項目去搜集相關(guān)資料,了解更多關(guān)于項目的知識,不懂的地方老師要做參謀,去適當給學(xué)生分析。最后,項目結束時(shí)老師要和學(xué)生一起探討關(guān)于這次項目中學(xué)到的知識和各種不足,做一個(gè)充分的總結。
五、結語(yǔ)
項目教學(xué)法使電力電子技術(shù)得到很好的提高,各方面提高了學(xué)生的能力,也得到了很好的成績(jì)。培養出高素質(zhì)人才,在就業(yè)方面提供了很大的幫助。教師也更好的授予學(xué)生各種幫助,是個(gè)很有效的教學(xué)方法。
電力電子技術(shù)10
摘要:隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 現代化的電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用越來(lái)越廣泛, 其中通過(guò)信息化、數字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等方面作為智能電網(wǎng)的發(fā)展目標, 其技術(shù)在建設現代化的智能電網(wǎng)中占據著(zhù)很重要的位置。本文以多個(gè)角度對其技術(shù)的運用進(jìn)行分析探討, 以此來(lái)為技術(shù)方面的研究方向和發(fā)展預期作出新的展望, 旨在為其技術(shù)的相關(guān)研究提供新思路。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng); 先進(jìn)電力電子技術(shù); 高壓直流; 電能質(zhì)量;
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步, 帶來(lái)的不僅僅是人類(lèi)生活水平的提高, 還有全球資源日益枯竭與環(huán)境惡化問(wèn)題, 電力作為人類(lèi)生活中必不可缺的一種資源此時(shí)面臨著(zhù)新課題和新挑戰。從目前的情況來(lái)看, 各國專(zhuān)家在對于電網(wǎng)未來(lái)是否能持續發(fā)展的問(wèn)題已有了初步的發(fā)展規劃, 主要依靠現代信息、通信和控制技術(shù), 來(lái)積極發(fā)展智能電網(wǎng), 這種規劃對于目前的電網(wǎng)發(fā)展方向具有可行性。在我國, 國家電網(wǎng)公司已規劃出了類(lèi)似的發(fā)展目標, 通過(guò)立足自主創(chuàng )新的方式, 通過(guò)各級電網(wǎng)協(xié)調積極發(fā)展建設智能電網(wǎng)。因此, 對于這些問(wèn)題, 我國的電網(wǎng)行業(yè)應對其重點(diǎn)研究, 并且將其制定為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的重要戰略目標。
一、先進(jìn)電力電子技術(shù)要適應智能電網(wǎng)的需求
(一) 大電網(wǎng)安全方面的需求供應。
目前, 相比較與我國的傳統電網(wǎng), 智能電網(wǎng)最大的優(yōu)勢便是通過(guò)互動(dòng)系統來(lái)達到對環(huán)境的不同需求, 比如說(shuō)在系統變化、用戶(hù)需求和環(huán)境變更的要求上要達到令人們滿(mǎn)意的程度, 因此, 電網(wǎng)要有極佳的反應能力與適應能力, 而這兩點(diǎn)正是目前國內電網(wǎng)所欠缺的., 剛好, 在智能電網(wǎng)中通過(guò)電力電子技術(shù)能有效解決這一問(wèn)題。在我國目前的電網(wǎng)行業(yè)中, 大多數的先進(jìn)電力電子技術(shù)的自主創(chuàng )新性形式多樣, 不單一。在HVDC、ACTS等相關(guān)產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行研發(fā)同時(shí)也取得了一些良好的效果, 因此, 對于智能電網(wǎng)的未來(lái)建設規劃, 必須引起足夠的重視, 同時(shí), 對于先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用必須要有新的要求。
不同國外電網(wǎng)結構, 由于制度與技術(shù)的缺失, 導致我國對于網(wǎng)架結構意識比較薄弱, 在許多地方都存在著(zhù)較為嚴重的問(wèn)題, 尤其是在輸電、配電領(lǐng)域, 明顯還有著(zhù)較大的提升空間, 但是我國對其卻極為忽視, 因此, 我國對于電網(wǎng)的建設發(fā)展必須要重點(diǎn)研究。根據世界各地的電網(wǎng)發(fā)展歷程來(lái)說(shuō), 電網(wǎng)發(fā)生了幾次重大的改革, 由最初的“家居電網(wǎng)”經(jīng)過(guò)改革演變成了目前的“大電網(wǎng)互聯(lián)”模式, 但是這些改革在我國實(shí)行的卻比較晚, 導致在許多問(wèn)題上存在著(zhù)技術(shù)的缺失, 并且由于電網(wǎng)的結構方式不同, 日趨復雜, 操作人員在對其運行控制上也有所不足, 同時(shí), 由于我國個(gè)別地區頻繁發(fā)生自然災害, 對于電網(wǎng)的穩定性及人的危害性有著(zhù)極大的威脅, 近年來(lái)因自然災害而發(fā)生的電流擊中人體事件層出不窮, 因此, 在這種情況下, 必須對電網(wǎng)進(jìn)行有效改革, 先進(jìn)電力電子裝置恰恰能對系統進(jìn)行調控, 同時(shí), 由于先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中有效應用, 使得電網(wǎng)的“自我恢復”能力增強, 在很大程度上節約了人力物力, 使得電網(wǎng)穩定有效地為人們服務(wù)。
(二) 可再生能源有效利用方面的需求。
我國陸上風(fēng)能和光伏發(fā)電資源較為稀薄, 部分處于我國西南地區, 根據專(zhuān)家的預測, 在二零二零年的時(shí)候, 我國年風(fēng)在其地區的電將達到100~150GW、而光伏發(fā)電將達到20GW規模, 聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)不可思議, 但卻真實(shí)并且有依據可言, 其中主要原因便是使用風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能, 將其集中起來(lái), 能開(kāi)發(fā)出若干千萬(wàn)千瓦級基地, 在一定程度上來(lái)說(shuō), 為我國的可再生資源的持續利用帶來(lái)了不小的進(jìn)步。因此, 對于電網(wǎng)也就提出了更高的要求, 特別是在其安全穩定運行方面。通過(guò)使用先進(jìn)的電力電子技術(shù), 不僅能保證可再生能源發(fā)電的大規;, 同時(shí)使電網(wǎng)對可再生能源具有容納性和適應性也有了很大的幫助。
二、對先進(jìn)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用研究方向和發(fā)展預期
對于我國的的電網(wǎng)行業(yè)來(lái)說(shuō), 目前主要的難題便是如何建設智能電網(wǎng), 而先進(jìn)電力電子技術(shù)智能化是建設的關(guān)鍵, 同時(shí)也是未來(lái)的主要發(fā)展方向。對于我國來(lái)說(shuō), 先進(jìn)電力電子器件的系統控制器對于HVDC技術(shù)和FACTS技術(shù)幫助也會(huì )越來(lái)越大, 是其技術(shù)日趨成熟的重大轉折點(diǎn), 并且能夠在現有輸電線(xiàn)路情況下, 加大傳輸容量和安全穩定性。從另一方面來(lái)說(shuō), 電能質(zhì)量調節技術(shù)的發(fā)展對于智能化輸電配點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )將更具字適性與恢復性。使其日益成熟的能量轉換技術(shù)能夠在風(fēng)電并網(wǎng)得到廣泛應用, 通過(guò)這些因素為我國構建成一個(gè)強大的電網(wǎng)。
三、在智能電網(wǎng)中對電能質(zhì)量技術(shù)的應用
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展與科學(xué)的不斷進(jìn)步, 人們在工業(yè)方面對于有電力的需求不斷增加, 在國外, 人們對于電能質(zhì)量技術(shù)方面的研究很早便開(kāi)始了, 對其相關(guān)技術(shù)有著(zhù)很深的理解, 比如說(shuō)對有源電力濾波器, 動(dòng)態(tài)電壓調節器等在電網(wǎng)中的使用。由于我國對電能質(zhì)量研究只是處于基礎階段, 因此, 對于許多技都比較尚缺, 像性能更佳的新型補償等技術(shù)目前還處于基礎研究階段。
在電能質(zhì)量技術(shù)方面, 我國對于這類(lèi)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用研究不夠嚴謹, 比方說(shuō)建立的便是一套完善的電能質(zhì)量評估制度, 從此來(lái)對智能電網(wǎng)“優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟”有效運行。比如說(shuō)在電氣化鐵道平衡供電技術(shù)方面的實(shí)現、統一電能質(zhì)量控制器、優(yōu)質(zhì)電力園區的優(yōu)化。同時(shí), 為滿(mǎn)足廣大用戶(hù), 應該統一電能質(zhì)量控制器, 同時(shí), 通過(guò)蓄電池的充放電調節能夠讓用戶(hù)在使用時(shí)自身去控制電量, 以此為用戶(hù)帶來(lái)方便, 以此創(chuàng )造更多的經(jīng)濟效益。
四、在智能電網(wǎng)中能量轉換技術(shù)的應用
從目前社會(huì )電網(wǎng)發(fā)展方向來(lái)看, 人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始重視低能耗、低污染、低排放的低碳經(jīng)濟, 而這也是社會(huì )發(fā)展的基礎與前提, 電能量轉換技術(shù)的創(chuàng )新及應用便是其中的重中之重。目前, 人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始節制對資源的無(wú)限開(kāi)采了, 而對于一些可再生資源卻無(wú)比重視, 比如說(shuō)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源, 由于國外對于該技術(shù)的研究很早便開(kāi)始進(jìn)行了, 所以其技術(shù)方面比較先進(jìn), 我國只是根據國外的研究方向的碎點(diǎn)或是自身的理解對其進(jìn)行研究, 所以在許多技術(shù)方面存在著(zhù)不足, 就目前國內的情況而言, 其研究的主要方向還是對于風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)技術(shù)研究, 與先進(jìn)國家相比, 我國對能量轉換技術(shù)的研究只是處于起步階段, 未來(lái)還有一段很長(cháng)的路要走。
五、結語(yǔ)
對于我國來(lái)說(shuō), 在智能電網(wǎng)中大規模的實(shí)行先進(jìn)電力電子技術(shù)不僅可以強化、優(yōu)化電網(wǎng)的特色功能, 同時(shí)在再生能源問(wèn)題上也有著(zhù)很大的幫助。對先進(jìn)電力電子技術(shù)的研究是目前我國建設智能電網(wǎng)的重要基礎。所以, 對于如何促進(jìn)先進(jìn)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)的應用, 是國內電網(wǎng)行業(yè)值得思考的一大難題, 這不僅關(guān)系到我國智能電網(wǎng)長(cháng)遠發(fā)展目標, 同時(shí)關(guān)系到我國未來(lái)的經(jīng)濟發(fā)展情況。
參考文獻
[1]劉振亞.大力發(fā)展特高壓技術(shù), 推動(dòng)能源利用方式創(chuàng )新與變革[A].20xx特高壓輸電技術(shù)國際會(huì )議[C].20xx
[2]張文亮, 劉壯志, 王明俊等.智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J].電網(wǎng)技術(shù), 20xx
[3]陳樹(shù)勇, 宋書(shū)芳, 李蘭欣.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù), 20xx
電力電子技術(shù)11
摘要:隨著(zhù)科技的快速發(fā)展,電力電力技術(shù)也實(shí)現了較快發(fā)展,并在電氣控制領(lǐng)域得到了十分廣泛的應用,其不僅能有效提升電氣設備的工作質(zhì)量和效率,更能進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此,本文基于電力電子技術(shù)的概念和發(fā)展歷程,重點(diǎn)探究了其在電氣控制領(lǐng)域的應用情況,以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒.
關(guān)鍵詞:電力;電子技術(shù);電氣控制
電力電子技術(shù)的高速發(fā)展,在給人們的生活工作帶來(lái)更大便利的同時(shí),也得到了電氣控制領(lǐng)域的高度關(guān)注。作為電氣控制的重要組成部分,電氣自動(dòng)化控制系統能有效保障電氣設備運行的安全性和穩定性。隨著(zhù)科技的進(jìn)步,更多先進(jìn)的電力電子器件應用其中,對于提高整個(gè)電力控制系統的可靠性具有重要意義。
1電力電子技術(shù)的概念以發(fā)展歷程
1.1概念
所謂的電力電子技術(shù),就是指應用于電力領(lǐng)域的技術(shù)手段,其主要功能就是對電力系統中的原件配件實(shí)施有效的控制,以此來(lái)實(shí)現提升整個(gè)系統工作效率的目標,F階段,電力電子技術(shù)主要分為兩大類(lèi)型,分別是器件研制技術(shù)以及變流技術(shù)。在電氣控制領(lǐng)域,電力電子技術(shù)起著(zhù)至關(guān)重要的作用,其通過(guò)結合電子學(xué)、電工學(xué)以及控制技術(shù)三大專(zhuān)業(yè)學(xué)科,對處于運行狀態(tài)的電氣設備實(shí)施有效地控制,同時(shí)也可實(shí)現對系統內部線(xiàn)路的信息監測、數據記錄以及故障警報等功能,并對不同性質(zhì)的電氣設備實(shí)施實(shí)時(shí)監控。在實(shí)際應用過(guò)程中,電力電子技術(shù)表現出了極大的優(yōu)勢,其中包括有操作的便捷性以及強大的適應性,不僅能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作流程,方便工作人員的操作,提高人員的工作效率,進(jìn)而提高電力系統的運行效率,更能適用于各種類(lèi)型的工作環(huán)境,從而在根本上保障了電力系統的安全運行。
1.2發(fā)展歷程
電力電子技術(shù)這一概念于20世紀60年代產(chǎn)生,一般認為1957年美國所研發(fā)的第一個(gè)晶閘管為第一個(gè)電力電子器件。1974年,美國學(xué)者將其描述為由電力學(xué)、電子學(xué)以及控制學(xué)三門(mén)學(xué)科所組成的全新科學(xué)領(lǐng)域。70年代后期相繼出現了以GTO、BJT以及Power-MOSFET為代表的全控型器件,80年代后期又研發(fā)了以IGBT為代表的復合型器件,F階段,為了減小電力電子設備的體積,將控制、功率、驅動(dòng)以及保護電路等器件一體化形成了PIC,雖然目前PIC應用效果較差,但這是電力電子技術(shù)的未來(lái)重要發(fā)展方向。此外,在這一領(lǐng)域,計算機模擬和仿真技術(shù)也在持續發(fā)展中。
2電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用探究
2.1PWM控制技術(shù)的應用
PulseWidthModulation技術(shù),即PWM控制技術(shù),指的是通過(guò)調整對脈沖寬度的設置,以獲取相對應波形的技術(shù)手段。這一控制技術(shù)的應用理論基礎就是面積等效原理,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,面積相同但形狀不同的窄脈沖作用于擁有慣性的環(huán)節之上時(shí)能保證所導出的響應波保持一致性,F階段,隨著(zhù)MOSFET以及IGBT技術(shù)的發(fā)展,PWM技術(shù)已廣泛應用于各類(lèi)變流電路之中,其中逆變電路在PWM技術(shù)應用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆變設備之外,基本上所有的逆變電路都應用了PWM技術(shù)。
2.2軟開(kāi)關(guān)控制裝置的應用
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的`不斷前進(jìn),電力電子設備的發(fā)展趨勢也越來(lái)越傾向于小型化和便捷化,因此,其對于電力系統的電磁兼容度和運作效率也提出了更高的要求。在以往的電力系統之中,往往應用開(kāi)關(guān)控制來(lái)壓縮變壓器、濾波電感以及電容器配件的所占空間,但應用這種方式會(huì )造成極大的設備損耗,進(jìn)而影響電路的正常運作,嚴重時(shí)甚至還會(huì )出現額外的電磁干擾現象,而通過(guò)應用基于電力電子技術(shù)的軟開(kāi)關(guān)控制裝置則可有效解決這一問(wèn)題,其可在一定程度上避免設備損耗以及電磁干擾等情況的出現。當開(kāi)關(guān)頻率大于1Mhz時(shí),基于電力電子技術(shù)的軟開(kāi)關(guān)控制裝置能達到最佳的工作狀態(tài),能將系統內的各類(lèi)簡(jiǎn)單電路進(jìn)行并聯(lián),以形成工作質(zhì)量和效率更佳的組合電路,進(jìn)而進(jìn)一步提升整個(gè)電力系統的工作性能,F階段,軟開(kāi)關(guān)控制技術(shù)的主要發(fā)展趨勢如下:
。1)這一技術(shù)將更為廣泛地應用于IT行業(yè),拓撲數量將不斷增大;
。2)諧振電路在開(kāi)關(guān)頻率大于1Mhz的工作環(huán)境中效果十分明顯,因此,其必將得到更多的關(guān)注;
。3)將更多地應用各種電路組合方式,如串聯(lián)、并聯(lián)等,以此來(lái)滿(mǎn)足不同工作環(huán)境的需求。
2.3過(guò)電流保護裝置的應用
在電力電子電力運行過(guò)程中,若出現故障便會(huì )引發(fā)過(guò)電流現象。針對這一現象,傳統的解決方式往往是及時(shí)中斷熔斷器、電流繼電器以及直流快速斷路器等設備的手段來(lái)最大限度地維護電力電子系統中的重要電路。但目前,隨著(zhù)電力電子器件的小型化,再加上功率要求的不斷提高,以往的電路保護裝置已難以適應當下的保護需求。因此,驅動(dòng)控制信號去除自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入人們的實(shí)現,具體來(lái)說(shuō)就是通過(guò)安裝專(zhuān)門(mén)的過(guò)電流保護裝置,對過(guò)電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監控并及時(shí)對電路進(jìn)行調整和驅動(dòng)。例如,橋臂互鎖保護法。當出現信號反復或開(kāi)關(guān)延時(shí)過(guò)長(cháng)等問(wèn)題時(shí),橋式逆變短路就會(huì )產(chǎn)生橋臂短路現象,通過(guò)應用橋臂互鎖保護法,使其能在故障發(fā)生使迅速進(jìn)行驅動(dòng)信號的切除處理,應用聯(lián)鎖手段,通過(guò)連接橋臂上的部件來(lái)避免短路現象的出現。
2.4靜止無(wú)功補償裝置的應用
社會(huì )經(jīng)濟的騰飛,使得人們的生活水平也穩步提高,與此同時(shí),人們對于電力的需求量也越來(lái)越大,因此對于電網(wǎng)功率也提出了更高的要求。若電網(wǎng)中的運作功率出現較為頻繁的變動(dòng)或內部遭受部分負荷的強烈沖擊等情況,這在很大程度上會(huì )影響到電網(wǎng)運行的安全性與穩定性,同時(shí)也會(huì )使得電網(wǎng)線(xiàn)路難以實(shí)現對低頻振蕩的有效控制。而基于電力電力技術(shù)的靜止無(wú)功補償裝置則可有效提升電力系統的承載力以及相關(guān)性能,同時(shí)也能規避電力系統中的功率損耗現象,從而進(jìn)一步增強電力系統性能的穩定性,以滿(mǎn)足當今社會(huì )對于電量的需求。
2.5有源電力濾波器的應用
基于電力電子技術(shù)的有源電力濾波器的應用原理是通過(guò)分析和檢測電力系統補償元件的運行狀態(tài),進(jìn)而從中獲取相對應的等分量譜波電流,其后利用補償裝置生成與譜波電流的相反等分量電流,從而實(shí)現譜波電流與生成電流的相互抵消作用。通過(guò)應用該種方法,可以在根本上規避電網(wǎng)系統中譜波電流的產(chǎn)生,取而代之的是基波電流;陔娏﹄娮蛹夹g(shù)的有源電力濾波器具有應答速度快、抗干擾性強等諸多優(yōu)勢,這一設備主要由補償裝置以及具有指令功能的運算電流電路兩部分構成。通過(guò)應用有源電力濾波器,可以及時(shí)對電力系統中的補償電流進(jìn)行檢測和分析,進(jìn)而實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)系統中的譜波電流以及無(wú)功電流的數量,從而在根本上保障了電力系統運行的安全性和可靠性。
2.6高壓直流輸電技術(shù)的應用
現階段,我國的大部分發(fā)電廠(chǎng)所傳輸的基本上都是交流電壓,但在交流電壓的傳輸過(guò)程中往往會(huì )出現能源的大量損耗情況,同時(shí)工作人員也難以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的資金成本也較高。針對該種情況,目前已有眾多發(fā)電廠(chǎng)開(kāi)始改用直流電輸電方式,通過(guò)應用基于電力電子技術(shù)的高壓直流輸電技術(shù)能夠有效完成交流電與直流電的轉換工作。一般情況下,直流輸電方式應用于電壓容量較大且所隔距離較遠的輸電裝置之上,利用高壓直流輸電技術(shù)將交流電壓無(wú)損耗地轉變?yōu)橹绷麟妷,其后在?jīng)過(guò)直流電逆變過(guò)程轉變?yōu)橹绷麟,以此?lái)為人們提供更為優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)。
3結論
總而言之,隨著(zhù)電力電子技術(shù)的持續進(jìn)步,其在電氣控制領(lǐng)域所發(fā)揮的作用也越發(fā)重要。為了更好地應用電力電子技術(shù),發(fā)揮其真正的作用,相關(guān)科研人員必須基于目前的發(fā)展現狀以及應用需求,對這一領(lǐng)域進(jìn)行深入地研究,找出其存在的不足之處并加以調整和優(yōu)化,從而進(jìn)一步提升電力電子技術(shù)的應用效果。
參考文獻
[1]萬(wàn)志豪.論電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(24):243.
[2]浦仕琳.電力電子技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中的應用[J].科技創(chuàng )新導報,20xx(05):78.
[3]馮智能.電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(06):226.
電力電子技術(shù)12
教學(xué)是一項具有針對性的教育活動(dòng),只有對教學(xué)對象的情況有及時(shí)、全面、深入的了解,才能開(kāi)展卓有成效的教學(xué)活動(dòng)。目前的90后大學(xué)生興趣廣泛,在各種活動(dòng)中表現很大的積極性,但即使是同一專(zhuān)業(yè)同一年級的學(xué)生,由于生活環(huán)境,家庭因素的影響,他們在基礎知識、接受能力、思維能力、動(dòng)手能力、分析判斷和總結歸納能力上有較大差別。如何在課堂教學(xué)中充分調動(dòng)學(xué)生的積極性,變被動(dòng)學(xué)為主動(dòng)學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,是每一名教學(xué)工作者需探索的重大課題。
電力電子技術(shù)作為一門(mén)新興的集電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力技術(shù)為一體的交叉學(xué)科,在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用,已被廣泛地應用于高品質(zhì)交流電源、直流電源、電力系統、變頻調速、新能源發(fā)生及各種工業(yè)與民用電器等領(lǐng)域,成為現代高科技領(lǐng)域的支撐技術(shù),電力電子技術(shù)在電氣領(lǐng)域占有重要的地位。本課程作為電力工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課,與其他本科課程相比,電力電子知識點(diǎn)更加分散,各種器件特點(diǎn)、符號、物理參數等容易混淆,且電路波形繪制和分析對于學(xué)生來(lái)說(shuō)理解和記憶難度較大。課程目標偏重基本原理和方法。因此,為最大程度地實(shí)現教與學(xué)的`有機結合,課程大綱和課堂講授應緊密結合學(xué)生所需,且對于教學(xué)內容和教學(xué)模式的改革也勢在必行。
“導講促學(xué)”教學(xué)改革的基本思路
通過(guò)多年的教學(xué)研究與實(shí)踐探索,在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中提出“導講促學(xué)”教學(xué)模式與實(shí)施方法,即通過(guò)引導學(xué)生以講授課程核心知識點(diǎn)為目標,促進(jìn)其學(xué)習的主動(dòng)性與自主性,從而提高學(xué)習興趣、探索精神與學(xué)習效果!皩еv”是一種形式,“促學(xué)”是核心目的,通過(guò)拓展教學(xué)內容,豐富教學(xué)形式,開(kāi)展學(xué)生上臺講課、研討或研究性實(shí)驗,改革教學(xué)考核方法,將理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節相結合,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習,全面提高學(xué)生分析解決問(wèn)題能力,實(shí)現教學(xué)相長(cháng)。
“導講”要求學(xué)生能講述課程的主要知識點(diǎn),通過(guò)這一要求促進(jìn)學(xué)生認真聽(tīng)課,提高課堂教學(xué)效果;促進(jìn)學(xué)生課后復習和預習,加深對知識點(diǎn)的理解、掌握和融會(huì )貫通;學(xué)習教員的講課方法,提高學(xué)生的語(yǔ)言表達能力和綜合素質(zhì)。通過(guò)學(xué)生講述,教員可準確把握學(xué)生對知識點(diǎn)的學(xué)習、理解和掌握情況,有的放矢地進(jìn)行點(diǎn)評和輔導答疑,改進(jìn)教學(xué)方法,增強教學(xué)互動(dòng),增進(jìn)師生友誼,提高教學(xué)效果。
“導講促學(xué)”教學(xué)改革實(shí)踐
本教學(xué)方法與模式在“電力電子技術(shù)”系列課程教學(xué)中得到了應用并取得了很好的效果!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的授課對象是電力工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生,普遍基礎知識較為扎實(shí),接受能力較強,有較強的求知欲。由于畢業(yè)后面臨崗位應聘和工作競爭,都希望通過(guò)課程學(xué)習,打牢基礎,提高實(shí)際工作能力,增強自身的發(fā)展潛力。本課程要求學(xué)生對電路、電機和電子技術(shù)較為熟悉。通常在開(kāi)課之初,需要告知學(xué)生復習電路、電機、電子技術(shù)等課程知識。
以“電力電子技術(shù)”第二次課課堂教學(xué)內容設計為例,在課堂上講課的大體思路是:首先通過(guò)學(xué)員講課回顧上節課電力二極管知識,了解學(xué)員掌握程度,針對存在問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評,加深學(xué)員理解。從電力二極管存在問(wèn)題出發(fā)引出對器件可控性的要求,進(jìn)而引出本次課內容。以問(wèn)題為牽引,啟發(fā)和引導學(xué)員思考解決此問(wèn)題的方法:由總體思路開(kāi)始,不斷深入和細化問(wèn)題,使其能用已學(xué)習過(guò)的理論知識去分析并得到解決此問(wèn)題的方法。最后從知識掌握、能力提高、素質(zhì)培養等方面進(jìn)行小結,布置作業(yè)與思考題;并指導學(xué)員課后復習和拓展學(xué)習,針對本講內容進(jìn)行講課式準備,促進(jìn)學(xué)員課后自主學(xué)習、練習,努力培養學(xué)員綜合素質(zhì)與能力。
實(shí)施成效
采用“導講促學(xué)”教學(xué)模式,引導、啟發(fā)學(xué)生把課堂所學(xué)知識以及進(jìn)行思考、相互討論、查找資料等所獲得的知識、成果與體會(huì )講出來(lái),讓學(xué)生在展示自己學(xué)習進(jìn)步和研討成果的過(guò)程中獲得成就感,促進(jìn)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣與潛能,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力,實(shí)現以教員為主導、學(xué)生為主體、教學(xué)相長(cháng)的教學(xué)目的。
該方法還在電力工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)“電力系統”“自動(dòng)控制系統”“繼電保護”等專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中得到了進(jìn)一步的推廣應用,也都取得了較好的成效,該班學(xué)生在學(xué)院舉辦的電工電子創(chuàng )新競賽中取得較好名次,并且與往年相比,專(zhuān)業(yè)課的成績(jì)有明顯提高。
電力電子技術(shù)13
隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國在電子技術(shù)方面的水平也得到了很大的提升,如今,電子技術(shù)的應用已經(jīng)涉及到我們生活的方方面面,任何電器的使用都離不開(kāi)電力的支持,小到一個(gè)開(kāi)關(guān),大到國家科研技術(shù)的研究,正是電力電子技術(shù)的廣泛應用才使電子技術(shù)不斷發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展如此之快主要是其應用廣,電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)對人類(lèi)來(lái)說(shuō)意義重大,首先離我們最近的是燈的使用,電的出現直接讓人類(lèi)的生活從原始的昏暗環(huán)境進(jìn)入到現代光明的社會(huì ),再到如今生活處處離不開(kāi)電的支持。電的出現給我們的生活帶來(lái)了光明,從此,電被人們進(jìn)行更深入的開(kāi)發(fā)。
在高中物理當中涉及到電力方面的理論知識,主要有電流與電阻,電磁學(xué)及電勢能等內容,其中,電磁學(xué)中的重要內容電磁感應的原理是:變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生感應電流,當有一個(gè)導體放置在變化的磁場(chǎng)當中時(shí),該導體就會(huì )自行產(chǎn)生電流,如將導體閉合,即形成一個(gè)閉合的回路。這項理論知識在生活中的應用很常見(jiàn),如許多發(fā)電機就是根據這項原理發(fā)明出來(lái)的,還有家里的電磁爐等也是同樣的道理。所以說(shuō),很多高中的物理內容雖然大部分是純理論,但其在生活中的應用只要用心觀(guān)察,會(huì )發(fā)現其實(shí)它無(wú)處不在。
1大容量電力電子技術(shù)
在電學(xué)當中,大容量電力電子技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用一種大功率的半導體材料將電能進(jìn)行變化和傳輸,這是一項新型的電子技術(shù),應用于大多數電力領(lǐng)域內。這一項技術(shù)最早是出現在上世紀60年代的美國,當時(shí)認為,電力電子是由三個(gè)學(xué)科組合而成的技術(shù),這三個(gè)學(xué)科分別是:電子學(xué),電力學(xué),控制理論。在我國的生活生產(chǎn)中,涉及到多種能源的利用,不僅僅是電能的使用,大容量電力電子技術(shù)的出現能將這種可開(kāi)發(fā)的電能轉換成其他能量,從而達到使用功能,如生活中常用到的太陽(yáng)能熱水器就是利用這項原理,將空氣中投射過(guò)來(lái)的太陽(yáng)輻射能通過(guò)這種轉換器轉換成熱能,從而供給人們生活使用,這種加熱方式比通過(guò)消耗電能來(lái)加熱更加環(huán)保。除此之外,電力電子技術(shù)在生產(chǎn)中還有很多其他的作用:
。1)將電能使用最佳化,經(jīng)電力電子技術(shù)的處理后,電能使用將更加高效合理,達到節能的效果。
。2)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),電力電子技術(shù)的使用將改變傳統的生產(chǎn)方式,并且,這項技術(shù)是一種弱電控制強點(diǎn)的媒體,也是一些機電設備和計算機之間的接口,是將計算機與運用到傳統產(chǎn)業(yè)的基礎。
。3)電力電子技術(shù)智能化。
我國還處在發(fā)展階段,在各項生產(chǎn)工業(yè)中都要應用到能源,但能源畢竟有限,如果不能高效利用對于很多工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)利益將會(huì )降低,而對于整個(gè)人類(lèi)社會(huì )來(lái)說(shuō),能源枯竭將是一場(chǎng)巨大的災難,因此全球都在提倡節能環(huán)保,而我國對電能的需求量又大,尤其是許多大型的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)都需要大容量的電能,電容量越大,操控起來(lái)就難,而大容量電力電子技術(shù)則能起到用弱電控制強電的作用,此外,在傳統工業(yè)實(shí)現智能化,自動(dòng)化及節能化的效果中起著(zhù)橋梁的作用,所以這項技術(shù)的應用領(lǐng)域也越來(lái)越廣,在我國的航空航天,能源,工業(yè)制造,交通等領(lǐng)域都有應用。
2電力電子技術(shù)在電力系統的應用
2.1電力系統的節能
物理學(xué)中在講電學(xué)方面的知識時(shí),物理老師講過(guò),發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)出來(lái)的電電壓很高,不能直接運送,因為根據公式I=U/R(I是電流,U是電壓,R是電阻)電壓越高,運輸過(guò)程中損耗的電能就越大,所以廠(chǎng)家在運輸之前要將高電壓轉換為低電壓,在這個(gè)過(guò)程當中,電能會(huì )損耗一部分,這部分的損耗產(chǎn)生無(wú)功率的浪費,主要原因是在生產(chǎn)電能源的過(guò)程中電能源發(fā)生變化,導致發(fā)電機組不能完美的配合,從而產(chǎn)生無(wú)功功率的浪費,電力電子技術(shù)是通過(guò)控制變負荷電動(dòng)機的運轉速度來(lái)實(shí)現電能的良好的生產(chǎn)和使用,在我們國家,這項技術(shù)還尚在研究探索階段,但在國外已經(jīng)非常成熟,雖然電力電子技術(shù)能夠通過(guò)以上方式對電能進(jìn)行控制,然而在實(shí)際使用過(guò)程中也存在一些問(wèn)題,實(shí)際上,變負荷電動(dòng)機的成本很高,并且在運轉中對電網(wǎng)有很大的影響,所以目前在我國的適用范圍并不廣,僅僅使用于一些中型和大型的電廠(chǎng)。盡管如此,這項技術(shù)還在不斷的研發(fā),畢竟電力電子技術(shù)能夠對配送電的過(guò)程進(jìn)行控制,從而保證電能的質(zhì)量及穩定。
2.2在發(fā)電環(huán)節中的應用
在電力生產(chǎn)的.電場(chǎng)中,不僅電能的配送過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生電能損耗,同樣,在電力的生產(chǎn)中也會(huì )產(chǎn)生損耗,且相對于發(fā)電量,其損耗的電能不在少數,且在高低壓轉換的過(guò)程當中也會(huì )消耗一部分電能,為了滿(mǎn)足電力生產(chǎn)節能的要求,在高低壓的轉換過(guò)程當中使用一種風(fēng)機水泵變頻機來(lái)達到降低損耗的電能,并且提高轉換效率的效果。21世紀太陽(yáng)能的發(fā)現使它成為新世紀的新型能源,被大量的進(jìn)行開(kāi)發(fā)和使用,利用太陽(yáng)能發(fā)電如今成為全世界奮斗的目標,在將電能轉換過(guò)程中電力電子技術(shù)也解決了大功率電流轉換器的問(wèn)題。
大容量的電能是我國很多工廠(chǎng)生產(chǎn)所需的必備能源,電力電子技術(shù)的使用在很多方面解決了這種大容量電能的投入使用問(wèn)題。在高中物理學(xué)中涉及的理論知識還比較淺顯,大部分還是基礎理論,但了解了最基礎的知識對于生活中的技術(shù)拓展運用才能有一個(gè)大概的概念,生活中的電子產(chǎn)品越來(lái)越多,使用的人數也越來(lái)越多,其中應用到的電力學(xué)知識就越廣,作為新時(shí)期的高中生,除了掌握課堂上的理論知識外,更要留心觀(guān)察這些理論知識在生活中的運用。
3結束語(yǔ)
大容量電力電子技術(shù)的出現確實(shí)對我國的生產(chǎn)和發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用,但這項技術(shù)在我國還不夠成熟,因此需要更多的研究和探索,作為一名高中生,對于物理學(xué)這項理論知識的使用還需要進(jìn)一步的深入和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )了解。
參考文獻
[1]余永瓊.大容量電力電子應用系統及其關(guān)鍵問(wèn)題綜述[J].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(03):12-13.
[2]趙金亮.我國電力電子技術(shù)的現狀及應用[J].北方經(jīng)貿,20xx(05):23-24.
[3]謝祥洲.大容量電力電子應用系統及其關(guān)鍵問(wèn)題綜述[J].電子世界,20xx(04):18-21.
電力電子技術(shù)14
摘要:電力電子技術(shù)課程是一門(mén)以雙語(yǔ)教學(xué)為手段,講授利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的課程,在自動(dòng)化及相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才培養中具有十分重要的作用。根據教學(xué)實(shí)踐,對電力電子技術(shù)雙語(yǔ)課程教學(xué)改革的目標、教學(xué)方法、教學(xué)內容組織等問(wèn)題進(jìn)行了比較深入的探討。
電力電子技術(shù)是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課程,應用十分廣泛。該課程所涉及的基本概念比較多、知識點(diǎn)多、內容也比較抽象,學(xué)生學(xué)習起來(lái)普遍感到有難度;另外該課程又與社會(huì )發(fā)展緊密聯(lián)系,實(shí)踐性很強,在理論教學(xué)的同時(shí)需開(kāi)設實(shí)驗課程,通過(guò)實(shí)驗教學(xué)來(lái)幫助學(xué)生理解和運用所學(xué)理論知識,培養學(xué)生的基本技能和創(chuàng )新意識。該課程的培養目標是通過(guò)系統的理論學(xué)習和豐富的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的學(xué)習,使學(xué)生掌握電力電子技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能,具備分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及應用現代電力電子技術(shù)的能力,為后續課程的學(xué)習和從事電力電子技術(shù)方面的工作打下堅實(shí)的基礎。為適應經(jīng)濟全球化和科技革命的挑戰,教育部曾明確提出“本科教育要創(chuàng )造條件使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專(zhuān)業(yè)課教學(xué)”,針對電力電子技術(shù)課程,積極探索適當使用外語(yǔ)作為課堂用語(yǔ)進(jìn)行教學(xué),對于開(kāi)拓新的教學(xué)方法,提升學(xué)生的學(xué)習興趣,提高教學(xué)質(zhì)量有著(zhù)積極意義。
1 開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)的意義
1.1 掌握先進(jìn)的技術(shù)知識
電力電子技術(shù)的發(fā)展極為迅速,其內容更新很快,采用雙語(yǔ)教學(xué)可以適當地把電力電子技術(shù)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和科研成果引入課堂,有利于學(xué)生全面深入地掌握該課程和學(xué)科的知識。同時(shí),可以加深對電力電子課程的理解,如觸發(fā)器器件中的RD端,R為Reset,即復位的意思,D是Direct,直接的意思,則這個(gè)端口為直接復位端,即異步復位端,無(wú)需等待有效CP信號輸出即被復位。學(xué)生對于該端口的含義及應用的理解就會(huì )很深刻。
1.2 學(xué)習先進(jìn)的教學(xué)理念
近代高等教育的發(fā)源地在歐美國家,經(jīng)過(guò)多年的積累和不斷發(fā)展,歐美名校形成了先進(jìn)的教學(xué)理念和比較高的教學(xué)水平。開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)活動(dòng),促使教師主動(dòng)地吸收國外高校優(yōu)質(zhì)的教學(xué)理念和多元的教學(xué)方法,可以幫助教師靈活組織教學(xué)活動(dòng),掌握行之有效的教學(xué)方法,充分利用各種教學(xué)資源,有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中適當地采用雙語(yǔ),可以有效地活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的聽(tīng)課興趣,進(jìn)而提高教學(xué)效果。
1.3 提高學(xué)習科研的能力
在電力電子技術(shù)課程的學(xué)習過(guò)程中,各種教學(xué)仿真軟件起到了輔助教學(xué)的重要作用,其中多數的軟件如電力電子電路仿真軟件Multisim、電路板設計與制作軟件Protel、CPLD/FPGA集成開(kāi)發(fā)環(huán)境MAX+PlusII等常用軟件大多都是英文版本,學(xué)生通過(guò)雙語(yǔ)學(xué)習可以很容易掌握這些工具軟件的使用,既提高了他們對新知識的學(xué)習能力,又有利于學(xué)生完成更為復雜的電力電子課程設計。
1.4 培養雙語(yǔ)人才
雙語(yǔ)教學(xué)的最終目標是培養能夠在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中理解并較為熟練地使用兩種語(yǔ)言的復合型人才。通過(guò)電力電子技術(shù)課程的雙語(yǔ)教學(xué),學(xué)生在掌握電力電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識的同時(shí),強化了外語(yǔ)學(xué)習能力,學(xué)生的整體外語(yǔ)水平得到了提高。雙語(yǔ)教學(xué)是培養能夠參與國際技術(shù)交流的高級人才的有效途徑和我國走向國際化的重要手段之一。目前,出國留學(xué)的學(xué)生越來(lái)越多,遇到的最大問(wèn)題就是語(yǔ)言關(guān),不適應國外大學(xué)的教學(xué)模式和方法。如果在國內能夠接受相同的'或者類(lèi)似的英語(yǔ)教學(xué),掌握英語(yǔ)學(xué)習思維,習慣教學(xué)模式,那么學(xué)生就能夠更快地融入國外的學(xué)習生活環(huán)境。
2 存在的問(wèn)題
2.1 雙語(yǔ)教學(xué)理論定位高
雙語(yǔ)教學(xué)最理想的模式是沉浸式雙語(yǔ)教學(xué),其最終目標是學(xué)生能同時(shí)使用母語(yǔ)和英語(yǔ)進(jìn)行思維。但由于我們缺乏英語(yǔ)的語(yǔ)言環(huán)境,特別是大學(xué)階段,語(yǔ)言的思維模式已經(jīng)基本形成,要取得雙語(yǔ)教學(xué)的最終目標可以說(shuō)是不可能的,這樣的定位也不現實(shí)。
2.2 師資力量的薄弱
教師是進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的主體,實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)的教師除了要具有本學(xué)科的知識、技能外,還要精通用作教學(xué)語(yǔ)言的英語(yǔ)。目前,很多高校極度缺乏既能夠熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識又能精通外語(yǔ)且聽(tīng)說(shuō)能力較強的教師。
2.3 學(xué)生接受能力
電力電子技術(shù)是大學(xué)二年級學(xué)生開(kāi)設的課程,雖然經(jīng)過(guò)了大學(xué)一年級的英語(yǔ)學(xué)習,學(xué)生已經(jīng)有了一定的外語(yǔ)基礎,但是學(xué)生英語(yǔ)水平參差不齊;另外電力電子技術(shù)課程本身內容較多又很抽象,即使教師用漢語(yǔ)進(jìn)行授課,部分學(xué)生理解起來(lái)也較為困難。因此造成實(shí)施電力電子技術(shù)課程雙語(yǔ)教學(xué)時(shí)還是有一定的實(shí)際困難。
2.4 教材
目前,國內引進(jìn)的可供選擇的比較權威又新穎的英文教材較少,況且還要符合我國的教學(xué)大綱、課時(shí)安排,這樣選擇雙語(yǔ)教學(xué)的教材有較大的困難。
3 解決的辦法
3.1 正確定位雙語(yǔ)教學(xué)目標
制定雙語(yǔ)教學(xué)的目標應該從本學(xué)校的實(shí)際出發(fā),應根據具體的教學(xué)環(huán)境和學(xué)生的外語(yǔ)基礎等因素,遵循循序漸進(jìn)的原則,分層次、分階段地進(jìn)行?芍贫ㄒ粋(gè)最低目標和一個(gè)最高目標。最低目標是教師用英語(yǔ)講述重要的基本概念,輔以漢語(yǔ)解釋?zhuān)驅Σ糠謨热莶捎秒p語(yǔ)教學(xué),如組合電路的設計步驟,使學(xué)生對本專(zhuān)業(yè)理論的雙語(yǔ)語(yǔ)言形式有基本的了解和適應。最高目標是雙語(yǔ)思維層次。師生在課堂上主要用外語(yǔ)進(jìn)行思維,學(xué)生達到用英語(yǔ)思維來(lái)解決問(wèn)題的目的。學(xué)生可以根據自身設定一個(gè)適合自己的目標,這樣在學(xué)習上就會(huì )不斷進(jìn)步,就會(huì )有成就感,對專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習的興趣會(huì )逐步增加。
3.2 提升教師授課水平
為進(jìn)一步提高專(zhuān)業(yè)教師的英語(yǔ)水平,應積極與國內外知名學(xué)府合作,邀請國內外知名學(xué)者來(lái)本校進(jìn)行學(xué)術(shù)講座;同時(shí)支持教師參加各種國際國內學(xué)術(shù)交流會(huì )議,提高專(zhuān)業(yè)研究和英語(yǔ)水平;而且校內應經(jīng)常舉行雙語(yǔ)教學(xué)觀(guān)摩活動(dòng),促進(jìn)教師之間相互學(xué)習,鼓勵和激發(fā)青年教師的工作熱情,切實(shí)提高教學(xué)水平。也是提高雙語(yǔ)教學(xué)效果的關(guān)鍵,合理安排中英文教學(xué)的比例并根據實(shí)際情況進(jìn)行適當的調整,才能使學(xué)生既能對英語(yǔ)教學(xué)感興趣又能真正理解所講授的電力電子專(zhuān)業(yè)知識。所以在引用雙語(yǔ)教學(xué)的同時(shí),也必須同時(shí)注重教學(xué)方法和方式的改進(jìn),合理安排教學(xué)內容。為充分利用課堂時(shí)間,提高教學(xué)效果,采用多媒體教學(xué)手段,一個(gè)好的雙語(yǔ)電力電子技術(shù)課件可以在一定程度上彌補教師英語(yǔ)口語(yǔ)不足的問(wèn)題。
3.3 注重教學(xué)實(shí)效
雙語(yǔ)教學(xué)的目的是使學(xué)生在打牢專(zhuān)業(yè)基礎的同時(shí)還能擴展知識面。根據學(xué)生實(shí)際接受能力不同的問(wèn)題,不必一味追求全英文授課,穿插式的雙語(yǔ)教學(xué),對重點(diǎn)內容、基本概念仍需漢語(yǔ)強調,課程的考核可以多元化,學(xué)生可以用英文也可以用中文回答問(wèn)題,給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松的教學(xué)環(huán)境,不硬性規定許多條條框框,學(xué)生的學(xué)習興趣反而會(huì )很高。
4 結語(yǔ)
雙語(yǔ)教學(xué)并不是簡(jiǎn)單的教學(xué)語(yǔ)言的更換,開(kāi)展和推廣雙語(yǔ)教學(xué)將是一項長(cháng)期復雜的工作。目前,我們的雙語(yǔ)教學(xué)還處于初級探索階段,在其教學(xué)實(shí)施和完善的過(guò)程中還會(huì )出現很多新的問(wèn)題,結合不同時(shí)期的實(shí)際情況,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中不斷完善課程的改革與建設,這是進(jìn)一步提高雙語(yǔ)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑?傊,開(kāi)展數字電力電子課程的雙語(yǔ)教學(xué)是對專(zhuān)業(yè)基礎課程教學(xué)模式的有益嘗試及探索,它有助于改進(jìn)和提高課堂教學(xué)的實(shí)際效果,有利于培養高素質(zhì)、復合型的專(zhuān)業(yè)人才。
電力電子技術(shù)15
一、調整教學(xué)內容使其適合學(xué)生的學(xué)習
1.掌握相關(guān)課程之間的聯(lián)系。教師應該熟悉掌握本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系,例如了解先修課“電路”、“模擬電子技術(shù)”和“數字電子技術(shù)”三門(mén)課程的教學(xué)情況和后續課“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統”的安排,處理好它們之間的關(guān)系,使整個(gè)專(zhuān)業(yè)課程體系前后銜接,避免內容的重復和疏漏。例如講“半導體電力開(kāi)關(guān)器件”一章時(shí),模擬電子技術(shù)中已講過(guò)小功率晶體管結構、原理、特性及應用。在本門(mén)課程中,對晶體管應重點(diǎn)講述其與小功率晶體管的不同之處。模擬電子技術(shù)中講述的晶體管其工作特性在線(xiàn)性放大區,而在電力電子技術(shù)中,晶體管工作在截止區和飽和區之間,使用的是其開(kāi)關(guān)特性。對于晶閘管相控有源逆變的應用部分,重點(diǎn)講解在整流、有源逆變兩種狀態(tài)下,直流電機四象限傳動(dòng)系統的特性,也就是直流電機的轉矩正比于電樞電流,轉速正比于電樞電壓,改變電樞電壓、電流的方向,就可以使直流電機四象限運行,為后續課程《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統》中的直流調速部分做好鋪墊工作。
2.導論是說(shuō)明編者寫(xiě)作意圖、本書(shū)內容的主要特點(diǎn)、背景及主要內容的知識體系和概要等,同時(shí)還向學(xué)習者指明了學(xué)習本教材的學(xué)習方法,因此,教材的導論部分對學(xué)習者的入門(mén)學(xué)習起到了提綱挈領(lǐng)的重要作用。我們在每學(xué)年的第一節導論課時(shí),通常要給學(xué)生做一個(gè)專(zhuān)題講座,以圖文并茂的形式詳細介紹電力電子技術(shù)領(lǐng)域最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)、國內外的發(fā)展現狀以及在相關(guān)領(lǐng)域的應用等,開(kāi)闊學(xué)生的視野,使其對本課程有個(gè)大概的了解,引導學(xué)生充分認識到本課程在現實(shí)生活中及在本專(zhuān)業(yè)中的重要性。
3.電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎,四類(lèi)基本變流電路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC)是電力電子技術(shù)的研究核心。教學(xué)內容大致分為三部分:
。1)電力電子器件。主要包括電力二極管、晶體三極管、晶閘管、MOS-FET、IGBT等器件的基本結構、工作原理、主要參數、應用特性等問(wèn)題。
。2)四種基本的電力電子電路。對于直流斬波電路,主要電路為BUCK、BOOST、CUK斬波電路等。重點(diǎn)講解BUCK、BOOST斬波電路的原理,輸出電壓電流波形的畫(huà)法,改變占空比的方式:脈沖寬度調制PWM,脈沖頻率調制PFM。逆變電路是主要依賴(lài)于全控型開(kāi)關(guān)器件,重點(diǎn)講解正弦波脈沖寬度調制SPWM基本原理,單極性、雙極性倍頻正弦波脈沖寬度調制逆變器的原理及其控制方式。以半控型器件晶閘管為主的整流電路部分,主要包括晶閘管驅動(dòng)和保護、整流電路及有源逆變電路。交流電路的器件為雙向晶閘管,電路為單相交流調壓電路、單相調功電路、三相調壓電路及觸發(fā)電路等內容的講解。
二、注重教師自身建設,提高綜合素質(zhì)
1.在講授《電力電子技術(shù)》這門(mén)課程內容的時(shí)候,教師不能只講課程教學(xué)大綱或教科書(shū)的內容,還要廣泛涉獵其他有關(guān)的教材和參考書(shū),形成自己的獨到見(jiàn)解。因此,任課教師對電力電子技術(shù)的現狀和發(fā)展趨勢,理論如何與實(shí)際相聯(lián)系,必須要有所了解。例如在講授直流斬波電路時(shí),可以引出該電路可以使用在開(kāi)關(guān)電源、太陽(yáng)能發(fā)電系統中;在講解整流變換時(shí),介紹其在電力機車(chē)的啟動(dòng)、調速與制動(dòng)中的應用,有源逆變電路可應用到變頻空調、電梯、計算機不間斷電源;逆變變換可聯(lián)系太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電;在講授交流電路時(shí),說(shuō)明其在可調光臺燈、異步電動(dòng)機軟啟動(dòng)裝置中的應用。通過(guò)以上講解就可以使學(xué)生了解所學(xué)的書(shū)本知識在實(shí)際生活中的應用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.教師要定期地閱讀最新的與電力電子技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊,及時(shí)瀏覽相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,掌握本學(xué)科前沿發(fā)展的動(dòng)向,熟悉本學(xué)科和相鄰學(xué)科的新成果、新進(jìn)展。
3.教師還要承擔一些與電力電子技術(shù)相關(guān)的科研工作,將科研與教學(xué)有機地結合起來(lái),把科研成果轉化成教學(xué)資源,將科研成果和科研體會(huì )引進(jìn)課堂教學(xué),豐富教學(xué)內容,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)水平的提高。
三、激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,增強課堂效果
1.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師要學(xué)會(huì )調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性,才能培養出高質(zhì)量的人才。教師對內容相似或易于理解的內容予以精簡(jiǎn),選擇一部分內容留給學(xué)生去自學(xué),然后讓學(xué)生站在老師的角度去給別的同學(xué)講解所理解的內容,讓學(xué)生畫(huà)出主電路波形圖,通過(guò)相互交流,互相促進(jìn),提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.平等待人,積極鼓勵。在近幾年教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現學(xué)生中有消極待學(xué)的現象,這部分學(xué)生或沉迷于游戲,或忙于出外打工賺錢(qián),嚴重地影響了其學(xué)業(yè),考試成績(jì)也不理想。對于這部分學(xué)生,教師一定要找到癥結所在,積極引導、平等對待、不斷勉勵。要重視學(xué)生的個(gè)性培養,積極鼓勵學(xué)生求新、求異、求難、質(zhì)疑、進(jìn)取的精神,對于部分考研的學(xué)生,他們認為凡是和考研有關(guān)的課程就認真對待,無(wú)關(guān)的就不學(xué),對于這樣的學(xué)生,我們的做法是將考研數學(xué)的傅里葉變換與電力電子技術(shù)中的基波和諧波的概念結合起來(lái),既加強了考研知識學(xué)習,又解決了電力電子技術(shù)中的知識難點(diǎn)掌握問(wèn)題,使其認識到課程之間都是相關(guān)的,只有這樣才能使師生之間建立一種平等、和諧、融洽的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生在課堂上的思維能力。
四、運用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
1.從以上對課程特點(diǎn)的.分析可以看出,只采用黑板板書(shū)的方法對課程進(jìn)行講授的話(huà),教師勢必會(huì )在概念、電路圖、波形圖及參數變化對波形圖的影響方面的書(shū)寫(xiě)花費大量的時(shí)間。而若只采用多媒體進(jìn)行教學(xué)的話(huà),在波形和物理計算公式的推導的講解過(guò)程中,講解速度雖然會(huì )加快,但是與學(xué)生的互動(dòng)也會(huì )相應減少。這樣勢必不利于啟發(fā)學(xué)生,培養學(xué)生的獨立思考能力。教師在講授的過(guò)程中應根據教學(xué)內容確定使用哪種方法進(jìn)行講解。文字內容比較多的情況,可采用多媒體輔助教學(xué)。利用PPT向學(xué)生展示學(xué)習內容中涉及到的實(shí)物照片,這樣不僅可以增加教學(xué)內容的知識量,而且可以提高學(xué)生的學(xué)習興趣。如果講解的是可控電路的工作原理和輸出波形,可采用多媒體(電路圖演示)和板書(shū)教學(xué)(波形圖繪制)相結合的方法。
2.實(shí)驗是培養理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段。對電力電子技術(shù)實(shí)驗,保留原有的晶閘管整流驗證性實(shí)驗,使學(xué)生對本課程的應用有初步認識,對直流斬波電路以及正弦波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗,則可當成設計型實(shí)驗,由教師給出電路圖及參數,由學(xué)生自行設計,選擇器件及其驅動(dòng)電路、保護電路,進(jìn)而完成實(shí)驗,培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3.課程設計作為實(shí)踐課教學(xué)中的重要組成部分,在人才培養中起著(zhù)舉足輕重的作用。因此切實(shí)提高課程設計的質(zhì)量,具有重要意義!峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程設計教學(xué)模式分以下幾個(gè)方面:
。1)課程設計走進(jìn)實(shí)驗室。建立開(kāi)放式綜合性實(shí)驗,將實(shí)驗時(shí)間交給學(xué)生,讓他們自行安排。而日常生產(chǎn)和生活中,有許多實(shí)用的電力電子產(chǎn)品,其電路相對簡(jiǎn)捷,很接近教材,非常具有代表性,例如手機的充電器、錄音機用的變壓器,可以把它引入到課程設計中來(lái)。通過(guò)這樣的過(guò)程,學(xué)生能夠更真切地理解電力電子技術(shù)的基本內容、基本原理,更加真實(shí)地感受電力電子電路的設計、調試過(guò)程。
。2)課程設計引入計算機輔助設計。傳統的電力電子技術(shù)實(shí)驗,基本上是學(xué)生利用protel軟件畫(huà)出PCB板圖,再利用電力電子開(kāi)關(guān)器件、電阻、電容等元件搭建電路來(lái)獲得電子線(xiàn)路的感性知識。但在教學(xué)實(shí)踐中,由于電路板連線(xiàn)可靠性差,學(xué)生的操作技術(shù)不夠熟練,產(chǎn)生錯誤的概率較高。為了解決上述問(wèn)題,我們引入了計算機仿真軟件MATLAB,Simulink作為MATLAB軟件下的仿真系統,通過(guò)它下面的工具箱可以對電力電子技術(shù)進(jìn)行建模、仿真分析,實(shí)現高效率開(kāi)發(fā)系統的目標。
五、結語(yǔ)
本文針對近幾年的《電力電子技術(shù)》課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)理念和改革思想進(jìn)行了探討,有針對性地創(chuàng )新教學(xué)方法的研究,使課程內容體現學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、學(xué)科前沿內容并提出有待解決的問(wèn)題,實(shí)行開(kāi)放式教學(xué),對教學(xué)內容刪繁就簡(jiǎn),吐故納新,實(shí)行教學(xué)內容對學(xué)科與專(zhuān)業(yè)發(fā)展的跟蹤,并且將課程教育與素質(zhì)教育相結合,將素質(zhì)教育融入專(zhuān)業(yè)教育之中,有效地調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習主動(dòng)性,提高了教學(xué)效果。
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