3教学大纲

一、课程的培养目标

《电力电子技术》是高职强电类专业的一门专业必修课。该课程的重要目标是旨在培养从事电机电器、电力牵引及电气控制设备的运行、维护、技术改造、安装调试等第一线岗位的专业技术人员。

根据3年制高职强电类专业教学计划的要求，本课程应该达到以下教学目标： 1、学生知识结构目标

 掌握电力电子器件的基本知识和基本概念。

 选择感应加热设备模块，要掌握电力电子技术中晶闸管三相桥式全控整流电路、保护电路、单相并联谐振逆变电路的工作原理。

 选择晶闸管直流电动机系统模块，要掌握高压、大功率直流传动系统中单相桥式全控整流电路和半控整流电路及有源逆变电路的应用。  选择交流传动系统模块，要掌握交流传动系统中三相逆变电路的应用。  选择电解电镀直流电源模块，要掌握大电流直流电源用整流电路和触发电路的工作原理，并能分析大电流典型应用电路——电镀直流电源以及元件故障分析。

 选择交流调压电路模块，掌握双向晶闸管以及由其构成的交流调压电路的分析方法。 2、学生专业能力目标

 熟练地运用晶闸管整流、逆变等技术，并能对先进的晶闸管调压设备及变频调速技术进行调试，维护和检修；

 掌握中频感应加热电源的调试方法和常见故障分析；  掌握直流传动装置的常见故障分析；  掌握交流传动装置的常见故障分析；  掌握电镀直流电源调试及产品故障分析；

 掌握以软起动器为例的交流调压电路的调试方法；  培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力；  培养学生的自学能力。 3、学生专业素质目标

 培养学生的团队协作精神；  培养学生的工作、学习的主动性。

一、 与相关课程的联系

1、与前续课程的联系

 《电子技术》使学生掌握技术员类人才必须具备的电子技术基础理论，

基本应用知识和基本操作技能。为学习专业知识打下一定的基础；  《电机与拖动》使学生初步具有选择、使用、维护常用电机的能力；具

有对电力拖动装置进行选择和简单计算技能；具有学好作为专业人员必须具备的专业基本知识和基本技能。 2、与后继课程的关系

 该课程的后续课程为《自动控制系统》，主要内容有自动控制系统的基

本概念，分析系统的基本方法。具有阅读调速系统基本电路图的能力，了解调速系统的安装、调试和运行的基本知识，有一定的分析和维修的能力。

二、 教材的选用 1、教材选取的原则

 上述教学内容要占教材篇幅的80％以上。

 涉及的概念讲解深入浅出，并配有大量实例，以帮助学生对概念的理解。 2、推荐教材

 《电力电子技术》.李雅轩等.中国电力出版社

 《电力电子应用技术》.徐立娟等.高等教育出版社 在编 3、参考的教学资料  电力电子器件

 电力电子技术课件和电子教案

三、 教学内容与学时分配 1、理论教学内容及基本要求 理序号 模块 主要教学内容 教学要求 论课实验课总课时 时 时  晶闸管的结构与工作原理 1 课题一  晶闸管的特性与主要调光灯 参数  单相半波可控整流电路  掌握晶闸管的结构、工作原理、导通关断条件  掌握晶闸管的特性和主要参数  掌握单相半波可控整流电路的波形分析和参数计10 4 14  单结晶体管触发电路 算  掌握单结晶体管的结构、特性，单结晶体管触发电路的工作原理，及与主电路的同步配合  掌握可关断晶闸管的结构、工作原理和特性  了解可关断晶闸管的驱课题二  可关断晶闸管（GTO） 动和保护电路 2 电力机 单相桥式整流电路  掌握单相桥式可控整流电路的波形分析和参数计算  掌握有源逆变电路的工作原理及逆变失败的原因  掌握双向晶闸管的结构、课题三  双向晶闸管 无级调 单相交流调压 3 速电风 交流开关及其应用电扇 工作原理、特性、触发方式  了解可双向晶闸管的触发电路  掌握单相交流调压电路的波形分析和参数计算  了解交流开关的应用  了解三相交流调压电路  掌握GTR和P－MOSFET等 开关器件  DC/DC变换电路 课题四  其他电路 开关电4 源  IBM PC/XT系列主机开  开关状态控制电路 开关器件的结构、工作原理  掌握DC/DC变换电路  掌握开关状态控制电路4 2 6 8 4 12 车电路  有源逆变电路 路 工作原理  了解开关电源的过压、过关电源介绍  典型故障现象及检修流保护电路  了解IBM PC/XT系列主6 2 8 方法 机开关电源的工作原理和构成  了解开关电源的典型故障，掌握其检修方法  了解软开关技术  掌握中频感应加热电源的基本原理、应用和电路组成  掌握中频感应电源三相整流主电路（三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路）的波形分析和参数计算  了解平波电抗器的简易 中频感应加热概述  整流主电路  整流触发电路  触发电路与主电路电压的同步 课题五  整流电路的保护 中频感 逆变主电路 5 应加热 逆变触发电路 电源  逆变电路的启动与保 设计方法  掌握锯齿波同步触发电路流触发电路的工作原理  了解集成触发器的连接及应用  掌握确定触发电路与主电路的同步方法  了解整流电路的过压、过流等保护措施  掌握逆变电路的基本概念  掌握单相并联谐振逆变电路的工作原理  了解频率自动跟踪电路、18 8 26 护  中频感应加热装置的调试  中频感应加热装置的常见故障处理 定角控制电路等逆变触发电路的工作原理  了解逆变电路的启动与保护方式，分析逆变电路启动失败原因  了解中频感应加热装置的调试方法  了解中频感应加热装置的常见故障处理方法  了解三相有源逆变电路的工作原理和有源逆变电路的应用  掌握变频器的组成原理  掌握IGBT的结构和工作 变频器的基本原理  绝缘门极晶体管（IGBT） 原理，了解其驱动电路和保护电路  掌握逆变器的工作原理，12 6 18 课题六  无源逆变及基本电路 了解基本逆变器电路 变频器 6  脉宽调制（PWM）型逆 掌握PWM控制的基本原 变电路） 理，掌握三相桥式PWM逆 变频器的应用 变电路，掌握PWM的产生方法，了解SPWM控制的交-直-交变频器  了解变频器的应用 总计 2、斜体字部分属于扩展环节，可根据情况选学。 3、课题2（电力机车电路）强电类专业可选学。 58 26 84 说明：1、该大纲可根据专业需要选学各课题内容，总课时计入的是各课题总数。 4、课题3（开关电源）强电类专业可只选学前两个要点，弱电类专业可选全部内容。 4、课题5（中频感应加热电源）强电类专业可根据需要选学。

2、实践性教学环节的内容和基本要求 类别 序号 实验实训项目  晶闸管和单结晶体管的简1 基础实验 2 单测试及晶闸管的导通、关断条件  大功率晶体管及功率场效应管的简单测试  掌握大功率晶体管的测试方法  掌握大功率场效应管的测试方法 2 实验实训要求  掌握晶闸管的测试方法  掌握单结晶体管的简单测试方法  掌握晶闸管的导通关断条件 2 课时  锯齿波同步3 移相触发电路实验  直流斩波电4 路原理实验  单结晶体管5 触发电路和单相半波可控整流电路实验  可关断晶闸6 管测试及单相半控桥式整流电路  双向晶闸管综合实验 7 的简易测试和单相交流调压电路  三相桥式全控整流电路实8 验  掌握锯齿波同步移相触发电路的工作原理  掌握锯齿波同步移相触发电路波形调试方法  掌握直流斩波电路的工作原理  掌握各种可关断开关器件的触发方式  掌握直流斩波电路的调试方法  掌握采用单结晶体管触发电路调试方法  掌握单相半波可控整流电路的工作原理  掌握触发电路与主电路同步的调试方法  掌握电路故障分析方法  掌握可关断晶闸管的测试方法  掌握单相半控桥整流电路的工作原理  掌握单相半控桥整流电路的波形调试  掌握电路故障分析方法  掌握双向断晶闸管的测试方法  掌握可关断晶闸管的各种触发方式  掌握单相交流调压电路的波形调试和电路故障分析方法  掌握三相桥式整流电路的工作原理  掌握三相桥式整流电路的触发原理  掌握KC04和KC41C集成触发器的触发工作原理及各点波形调试  掌握主电路与触发电路的同步 2 2 2 2 2 2  三相桥式全9 控有源逆变电路实验 10  并联谐振逆变电路实验  晶闸管调光11 灯电路的安装调试  掌握三相桥式有源逆变电路的工作原理  继续了解集成触发器的触发工作原理  了解有源逆变电路工作的调试方法  掌握并联谐振逆变电路的工作原理  掌握并联谐振电路的实验调试方法  掌握调光灯电路的工作原理  掌握调光灯电路的组成及安装  掌握调光灯电路的调试方法 4 2 2 综合实训  单相桥式全12 控整流及有源逆变电路实验实训  电风扇无级13 调速器的安装调试  半桥型开关14 电源的性能研究  锯齿波同步15 移相触发电路实训  三相正弦波脉宽调制16 （SPWM）变频原理实验实训  变频器的面17  掌握单相桥式整流、逆变电路的工作原理  掌握电路组成和各器件的参数  掌握电路工作现象及电路调试方法  掌握电风扇电路的工作原理  掌握电路组成和各器件的参数  掌握电路工作现象及电路调试方法  掌握半桥型开关电源的工作原理  掌握开关电源电路的组成  掌握电路工作现象及电路调试方法  掌握该电路性能  掌握锯齿波同步移相触发电路的工作原理  掌握电路组成及安装  掌握电路调试方法  掌握三相正弦波脉宽调制（SPWM）变频原理  掌握电路波形特点  掌握电路调试方法 4 4 4 4 4  掌握变频器的结构和特性 4  掌握简单变频器应用技术 板操作及运行  掌握变频器的应用方法  变频器常用 了解变频器的常用参数  掌握变频器的常用参数的验证方法  了解半导体器件生产工艺  了解半导体器件生产流程  了解企业文化、树立职业道德  掌握不同企业中电力电子技术的应用 18 参数的功能验证  半导体器件6 19 现场教学 20 生产工艺 器  不同企业中 常用设备、仪 了解企业生产过程中使用的设备和仪器 4 电力电子装置  掌握不同电力电子装置的特点  掌握不同应用的电力电子技术参数 8 合计 66 说明：所有66课时的实验实训项目中，各专业可根据需要选做26课时。具体安排见理论课时安排表。

五、教学组织设计

1、课程教学应突出重点，剖析难点，注重理论联系实际，符合教学改革的要求。讲解上力求通俗易懂，既要考虑后续专业课程与本课程的关系，又要培养学生直接服务工程技术的能力。注重培养学生的自学能力。

2、结合各课题的案例分析，作深入浅出的、形象生动的分析与研究。各强电类专业根据专业岗位的需要选择相应的模块学习。

3、对于一般的晶闸管装置，能根据产品说明，对照实物弄清原理，正确使用。 4、能独立完成大纲规定的实验。对基本的可控整流电路能正确接线、正确定相，并具有调试和排除一般故障的能力。观察实验现象，正确记录和处理实验数据，分析实验的结果。 5、综合实训属拔高型技能实训，各专业可有针对的选用。

六、考核方式与标准 1、考核方式

《电力电子技术》是强电类专业的考试课，课程考核采用理论考核和实践考核相结合的方式，强调实践动手能力的培养。

理论部分考核学习态度、专业知识、与人沟通能力、合作能力等，采用开卷（包括专题答辩和作业成绩）和闭卷相结合的方式。理论部分的答辩可教师选取一综合系统或学生自选一系统分析，撰写说明书，通过分组方式进行组内学生自评、互评，并进行答辩，综合评定学生的学习能力。成绩评定包括学习态度、作业情况、说明书、自评、互评，答辩、阶段考核等。

实践部分考核操作态度、专业技能、职业道德、合作能力等，成绩评定包括平时操作观察、问题回答、实践效果、实验报告、实践操作考试等。 改革后的实践考核方法，实现学生的学习过程与学习结果的统一，学习知识与学习能力的统一。 序号 一 理论专题 答辩 名称 个人自评 小组互评 考 试 课 10% 10% 部分考核 考试 成绩 答辩说明书 老师评定 课堂答问、作业成绩 个人学习态度、沟通能力、合作能力 期中考试 期末考试 小计 实验操作 实验效果 实验报告 回答问题 操作态度、职业道德 实验单独考核成绩 小计 实训态度、职业道德 实训操作规范 实训 实训说明书 实训成品质量 实训过程考核 实训答辩考核 小计 10% 10% 10% 10% 20% 20% 100% 20% 20% 20% 10% 10% 20% 100% 10% 10% 20% 20% 20% 20% 100% —— 平时实实验 实践部分考核 验 水平 二 三 总 评 2、考核标准（以电牵专业为例）

序号 教学单元 考核的知识点及要求  晶闸管的结构与工作原理 1 课题一 调光灯  晶闸管的特性与主要参数  单相半波可控整流电路  单结晶体管触发电路 2 课题二 电力机车电路 课题三 无级调速电风扇  可关断晶闸管（GTO）  单相桥式整流电路  有源逆变电路  双向晶闸管  单相交流调压 8% 14% 18% 考核比例 3 4 课题四 开关电源  开关器件  DC/DC变换电路  中频感应加热原理  三相半波可控整流、三相桥式可控整流主电路，触发电路  触发电路与主电路电压的同步  整流电路的保护  逆变主电路  逆变触发电路  变频器的基本原理  绝缘门极晶体管（IGBT）  无源逆变及基本电路  脉宽调制（PWM）型逆变电路 综合内容 合计 10% 5 课题五 中频感应加热电源 20% 6 课题六 变频器 10% 7 20% 100%

七、课程的改革思路

1．课程内容方面的改革

课程内容变系统理论知识为模块化教学，各专业教学各取所需，并以项目教学模块为引线，使学生学习目的明确，以就业为导向。

课程实践教学分基础实验、综合实验和综合实训三大部分。综合实训方面开发了一系列实训板：面包板制锯齿波触发电路板、新器件印制驱动电路板、集成触发电路印制板、自绕脉冲变压器等。通过一系列的实训，有层次、由浅入深地完成各项技能实训，全方位进行实践技能训练。形成电力电子技术的综合实训模块。

随着变流技术的发展，实验应在集成化环境下进行。 2．授课方式的改革

针对学生各专业方向和就业趋势开展实施“项目教学法”和“案例教学法”。组织优秀学生成立助教小组，实施“个性化教学”。教学方式要多样，采取理论实践一体化，课堂与现场相结合，调试与分析一体等教学方式，培养学生自学能力。采用视听多媒体教学法开扩学生思维，提高学习兴趣。让学生开扩眼界，多进行现场参观学习。

3.实验设备方面的改革

实验、实训方式进行改革，采用各种实验电路板的形式，加强学生的动手能力，促进开放式实验的进行。

为了使讲授、演示、练习有机结合，应在设备齐全的专业教室上课。