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《电力电子技术》实验教学大纲
2019-06-30 17:03  

《电力电子技术》实验教学大纲

编写:王金鹏                      审核:陈国振 

课程编码

091701304

承担单位

电气与控制工程学院

适用专业

电气工程及其自动化

0914

考核形式

考试

学时

8

学分

0.5

一、课程简介

本课程是电气工程及其自动化专业必修的专业课。其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,为后续专业课程的学习打好基础,本实验课是与《电力电子技术》课程相配套的实验课程。

二、课程实验教学目的与要求

1、实验教学目的

通过实验教学,可以培养学生的好奇心、兴趣爱好,激发他们的求知欲,使学生对学习产生兴趣和需要,更重要的是培养学生的实验操作技能,以及观察问题、分析问题和解决问题的能力,从而能够较全面地提高学生的基本素质。

2、实验教学要求

电力电子技术实验是培养学生创新意识和实践能力的重要教学环节。该实验使学生熟悉和掌握晶闸管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、交交变频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,掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。

三、实验项目

实验一单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路

    1、实验目的和要求

实验目的:

1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理,接线及电路中各元件的作用;

2)观察单结晶体管触发电路各点的波形,掌握调试步骤和方法;

3)对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作过程作全面分析;(4)了解续流二极管的作用。

实验要求:

1)了解单结晶体管触发电路的工作原理;

2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感负载时的工作波形;

3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时     的计算方法。

2、实验教学内容

1)单结晶体管触发电路的调试;

2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录;

3)单相半波整流电路带电阻性负载时   特性的测定;

4)单相半波整流电路带电阻阻感性负载时续流二极管作用的观察。

3、主要实验设备与材料

1)电力电子技术及电机控制实验装置;

2)双踪示波器;

3)万用表。

实验二单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

1、实验目的和要求

实验目的:

1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理;

2)研究单相桥式变流电路整流的全过程;

3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程,掌握实现有源逆变的条件;

4)掌握逆变颠覆产生的原因及预防方法。

实验要求:

1)了解有关单相桥式全控整流电路的相关内容;

2)了解有关有源逆变电路的内容,掌握实现有源逆变的基本条件。

2、实验教学内容

1DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路的调试;

2)锯齿波同步触发电路各点电压波形的观察并记录;

3)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载时   的测定;

4)有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。

3、主要实验设备与材料

1)电力电子技术及电机控制实验装置;

2)双踪示波器;

3)万用表。

实验三三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

    1、实验目的和要求

实验目的:

1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理;

2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

实验要求:

1)掌握有关三相桥式全控整流电路的相关内容;

2)掌握有关有源逆变电路的有关内容,掌握实现有源逆变的基本条件;

3)掌握有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。

2、实验教学内容

1DJK02-1组件挂箱上的集成触发电路的调试;

2)三相桥式全控整流电路带电阻负载输出直流电压平均值   的测定;

3)三相桥式有源逆变电路带电阻电感负载时   的测定。

3、主要实验设备与材料

1)电力电子技术及电机控制实验装置;

2)双踪示波器;

3)万用表。

实验四单相交流调压电路实验

    1、实验目的和要求

实验目的:

1)加深理解单相交流调压电路的工作原理;

2)加深理解单相交流调压电路带阻感性负载对脉冲及移相范围的要求;

3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

实验要求:

1)掌握有关交流调压的内容,掌握交流调压的工作原理;

2)掌握单相交流调压触发电路的内容,了解KCO5晶闸管触发芯片的工作原理及在单相交流调压电路中的应用。

2、实验教学内容

1KC05 集成移相触发电路的调试;

2)单相交流调压电路带电阻性负载;

3)单相交流调压电路带阻感性负载。

3、主要实验设备与材料

1)电力电子技术及电机控制实验装置;

2)双踪示波器;

3)万用表。

四、实验项目学时分配表及所支撑的毕业要求指标点

序 号

实 验 项 目

实验类别

支撑毕业要求指标点

学 时

1

单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路

验证性

指标点3.1

2

2

单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

综合性

指标点3.2

2

3

三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

综合性

指标点3.4

2

4

单相交流调压电路实验

设计性

指标点4.2

2

合 计

 

 

 

8

五、成绩评定方法与标准

1)依据实验中的表现和实验结果(占50%);

2)依据实验报告的质量(占50%)。

按平时实验表现和实验报告情况划分不同等级,分别是:优秀、良好、中、及格、不及格五个等级。

1)优:实验操作熟练,实验结果正确,分析合理,能独立解决实验中出现的问题。

2)良:实验操作正规,实验结果正确,分析基本合理。

3)中:实验操作基本规范,实验结果基本正确,分析不太合理。

4)及格:实验操作不太规范,实验结果有少量错误,分析不太合理。

5)不及格:实验操作不规范,实验结果错误,分析不合理。

六、教材及参考书

推荐教材:

[1]《电力电子技术》(第5版),王兆安,刘进军,机械工业出版社,2011.5

[2]《电力电子学》,陈坚,高等教育出版社2006

参考书目:

[1]《电力电子技术》,樊立萍,北京林业大学出版社,2006

[2]《电力电子技术》,任国海,浙江大学出版社,2009

[3]《电力电子技术》,张静之,机械工业出版社,2010

[4]《现代电力电子技术》,林渭勋,机械工业出版社,2006

[5]《现代电力电子技术》,李媛媛,清华大学出版社,2014

 

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