電力電子方面的論文
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電力電子方面的論文1
淺談電力電子技術(shù)
【摘要】電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生,計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持,在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實(shí)際工程也取得了可喜成績。
【關(guān)鍵詞】電力電子電路;電力電子;電子元件
電力電子技術(shù)誕生近半個(gè)世紀(jì)以來,使電氣工程、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)生了深刻的變化,同時(shí)也給人們的生活帶來了巨大的影響。目前,電力電子技術(shù)仍以迅猛的速度發(fā)展著,新的電力電子器件層出不窮,新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展。不論在全世界還是在我國,電力電子慢慢的被人所熟知,下面我們就電力電子電路和其應(yīng)用、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行簡單闡述。
1.電力電子電路
1.1 電子電路的概念
電子電路時(shí)利用電力電子器件對(duì)工業(yè)電能進(jìn)行變換和控制的大功率電子電路。因?yàn)殡娐分袩o旋轉(zhuǎn)元、部件,故又稱靜止式變流電路,以區(qū)別于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式變流電路(由電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成的變流電路)。電力電子電路始見于20世紀(jì)30年代,包括由氣體閘流管和汞弧整流管組成的`低頻變流電路和由高頻電子管組成的變流電路。它們構(gòu)成了第一代電力電子電路。60年代由晶閘管組成了第二代電路,泛稱半導(dǎo)體電力電子電路(又稱半導(dǎo)體變流電路)。80年代,由于可關(guān)斷晶閘管(GTO)和雙極型功率晶體管(GTR)等新型器件的實(shí)用化,又逐漸在不同領(lǐng)域中取代了普通晶閘管并形成第三代電路。由于它們具有控制極關(guān)斷和工作頻帶較寬的優(yōu)點(diǎn),使電力電子電路具有更佳的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能,獲得了更為廣泛的應(yīng)用。
1.2 電力電子電路的特征
電力電子器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài)導(dǎo)通時(shí)(通態(tài))阻抗很小,接近于短路,電壓降接近于零,而電流由外電路決定阻斷時(shí)(斷態(tài))阻抗很大,接近于斷路,電流幾乎為零,而管子兩端電壓由外電路決定電力電子器件的動(dòng)態(tài)特性(也就是開關(guān)特性)和參數(shù),也是電力電子器件特性很重要的方面,有些時(shí)候甚至上升為第一位的重要問題。作電路分析時(shí),為簡單起見往往用理想開關(guān)來代替
1.3 典型電力電子電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
電力電子電路的系統(tǒng)包括以下三種:
(1)電力電子器件:如功率二極管、晶閘管、功率MOSFET、IGBT、MCT等,分為不控型、半控型、全控型三種類型。
。2)電力電子電路:包括整流(AC/DC變換)、逆變(DC/AC變換)、直流變換(DC/DC變換)、交流變換(AC/AC變換)四大基本類型的變換電路。
。3)電力電子電路的輔助電路:包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、緩沖電路、保護(hù)電路等幾大類電路。
1.4 電力電子電路的分類
按實(shí)現(xiàn)電能變換時(shí)電路功能分類,可分為4種。
①整流電路(AC/DC變換電路):具有整流功能的電路。凡將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的過程泛稱為整流。
、谀孀冸娐罚―C/AC變換電路):具有逆變功能的電路。凡將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的過程稱為逆變。
、劢涣髯儞Q電路(AC/AC變換電路):能將交流電能的大小和頻率加以改變的電路。前者稱交流調(diào)壓電路;后者稱變頻電路。
、苤绷髯儞Q電路(DC/DC變換電路):能將直流電能的大小和方向加以改變的電路。由于采用斬波控制方式,故又稱直流斬波電路。
2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代,柔性交流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注,多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié),列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。
2.1 在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求,還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,即用戶電力(Custom Power)技術(shù)或稱DFACTS技術(shù),是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)?梢詫FACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版,其原理、結(jié)構(gòu)均相同,功能也相似。由于潛在需求巨大,市場介入相對(duì)容易,開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低,隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低,可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。
2.2 在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用
在電氣設(shè)備中,變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載,這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率,而且還消耗無功功率。因此,無功電源與有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡,否則,將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低,設(shè)備破壞,功率因數(shù)下降,嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。所以,當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時(shí),應(yīng)增裝無功補(bǔ)償設(shè)備,提高設(shè)備功率因數(shù)。
2.3 優(yōu)化電能的使用
通過電力電子技術(shù)對(duì)電能的處理,使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約,實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如,在節(jié)電方面,針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調(diào)查,潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國發(fā)電量的16%,所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施,一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%。
3.電力電子技術(shù)目前在我國存在的主要問題
雖然我國電力電子的開發(fā)研究已有50年歷史,過去已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步,但是與超大規(guī)模集成電路的發(fā)展一樣,該領(lǐng)域科技發(fā)展速度太快,加之我國財(cái)力和原有基礎(chǔ)薄弱等因素的限制,特別是當(dāng)前面臨國外高科技沖擊等原因,我國電力電子有種被“邊緣化”的趨勢:即各行各業(yè)都迫切需要它,但是,各應(yīng)用領(lǐng)域均沒將其作為研究重點(diǎn),國內(nèi)解決不了的就依靠進(jìn)口!
當(dāng)前存在的主要問題是:目前我國生產(chǎn)的大多數(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術(shù)的電力電子產(chǎn)品和裝置,但是它們均是采用國外生產(chǎn)的電力電子器件和組件多以組裝集成的方式制造的;特別是先進(jìn)的全控型電力電子器件則全部依賴進(jìn)口,而許多關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)、軟、硬件和關(guān)鍵設(shè)備,國外均是對(duì)我國進(jìn)行控制和封鎖的。特別是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)與國外先進(jìn)水平的差距更大,迅速改變這一現(xiàn)狀是我們面臨的挑戰(zhàn)和義不容辭的任務(wù)。
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電力電子方面的論文2
電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)應(yīng)用
摘要:在現(xiàn)代社會(huì)科技學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢下,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也更加廣泛和深入。諸多新的電子材料、設(shè)備以及技術(shù)的運(yùn)用,有效地推動(dòng)了我國電力事業(yè)的發(fā)展。本文就對(duì)于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
引言
作為一個(gè)具有較強(qiáng)專業(yè)性、綜合性和系統(tǒng)性的技術(shù)平臺(tái),電力電子技術(shù)其涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展和變化,其被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,極大幅度地推動(dòng)了我國電力能源領(lǐng)域的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度也得到了進(jìn)一步的增加。電力電子技術(shù)的應(yīng)用,提高了電力系統(tǒng)的整體工作效率和工作性能。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)電、配電、輸電已基本檢點(diǎn)的環(huán)節(jié)當(dāng)中,是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,可以有效地提高變電控制的整體效果。我國電網(wǎng)建設(shè)工作一直在有條不紊的開展,不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模對(duì)于變電運(yùn)行管理提出了更高的要求。通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量、高精度、高性能的控制和管理,有效地降低了管理成本和工作難度,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,有效地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的容錯(cuò)效果,減少了后期管理維護(hù)的難度和成本,讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加可靠。電力電子技術(shù)的應(yīng)用通過結(jié)合先進(jìn)的信息化管理技術(shù),讓電力系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以得到更加全面的收集和處理,通過計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,為管理決策的制定和計(jì)劃的編制提供科學(xué)的依據(jù)。
1 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1 發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個(gè)較為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng),其中存在多個(gè)發(fā)電組和相關(guān)設(shè)備,設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,并且整體技術(shù)含量相對(duì)較高。相關(guān)技術(shù)人員必須要具有專業(yè)的技術(shù)水平,才能完成相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理與維護(hù)工作。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié),應(yīng)用電力電子技術(shù),可以有效地提高整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備工作效率。勵(lì)磁控制是現(xiàn)階段廣為運(yùn)用的發(fā)電機(jī)控制方式,其通過利用品閘管整流電路的方式來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連接,整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,具有較高的可靠性,并且造價(jià)成本也處于一個(gè)可接受的狀態(tài)之下,性能可以有效地滿足相關(guān)技術(shù)需求。而靜止勵(lì)磁的控制方式,則通過對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行改造,去除慣性環(huán)節(jié),從而達(dá)到提高穩(wěn)定性和運(yùn)行效果的目的?茖W(xué)的整改方案,可以更好地結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律來實(shí)現(xiàn)控制,讓電氣工作效率得到更好的保障。變速勵(lì)磁控制的方式,主要通過變頻設(shè)備,對(duì)于發(fā)電中機(jī)組運(yùn)行速度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制,提高電力功效,讓機(jī)組的變化速率處于一個(gè)自動(dòng)控制的狀態(tài)下,結(jié)合勵(lì)磁設(shè)備的控制,讓整個(gè)功率的輸出更加穩(wěn)定、高效,并最大限度地降低系統(tǒng)的功耗,其被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的過程中。在發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備中,其發(fā)電設(shè)備的用電量是客觀存在的,并且在整個(gè)設(shè)備的耗電量中占據(jù)著一個(gè)較高的比例。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這類能源消耗問題的有效控制,變頻器的出現(xiàn)和應(yīng)用已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可和利用。變頻器通過控制,可以對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)組的工作頻率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的節(jié)約。在電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的形勢下,各類變頻技術(shù)逐漸得到了更加深入的發(fā)展,并為提高發(fā)電系統(tǒng)的工作效率,減少能耗提供了巨大的幫助。
1.2 輸電環(huán)節(jié)的.應(yīng)用
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢下,電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,使得越來越多的電子器件得到了生產(chǎn)和運(yùn)用,為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的平臺(tái)和支持。在輸電系統(tǒng)中,電力電子器件的運(yùn)用,有效地對(duì)于電網(wǎng)穩(wěn)定性進(jìn)行了保障,提高了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,讓電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展更加安全、可靠。在當(dāng)前電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中,直流與輕型直流輸電是較為常見的兩種方式。這種輸電方式可以有效地提高輸電的容量,并且可以靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,輸電過程較為穩(wěn)定,并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)長距離電力傳輸帶支持和供應(yīng)。針對(duì)不同的電力輸送需求,可以采取不同的輸電方式,讓直流輸電技術(shù)的優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮。隨著技術(shù)的進(jìn)步,柔性交流輸電技術(shù)也逐漸受到了關(guān)注和應(yīng)用。柔性交流輸電技術(shù)融合了微電子、微處理、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通信技術(shù)等多方面的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流輸電的靈活控制,讓交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性得到了很好的保障,并有效地降低了輸電成本。柔性交流輸電技術(shù)通過為電網(wǎng)提供無功功率和感應(yīng),從而達(dá)到提高輸電效率和質(zhì)量的目的。
1.3 配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在配電環(huán)節(jié)中,有效地控制是確保電能質(zhì)量的關(guān)鍵。電能質(zhì)量的控制需要在配電過程中對(duì)于頻率、諧波、電壓等要求得有效的滿足,并且對(duì)干擾和瞬態(tài)波動(dòng)問題的干擾進(jìn)行避免,F(xiàn)階段,電力電子技術(shù)應(yīng)用的過程中,基于DFACTS的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用,可以有效地對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行保證。隨著柔性交流輸電系統(tǒng)的發(fā)展和成熟,配電質(zhì)量的控制方式得到了豐富和進(jìn)一步的發(fā)展。DFACTS技術(shù)可以被視為縮小版的FACTS設(shè)備技術(shù),二者工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、功能都存在一定的相似性。隨著電力電子器件不斷發(fā)展,市場上電氣設(shè)備出現(xiàn)求過于供的現(xiàn)象,DFACTS設(shè)備市場前景廣闊,市場需求量。DFACTS設(shè)備市場介入相對(duì)容易。而且該設(shè)備的成本投入比較少,技術(shù)開發(fā)比較簡單。隨著市場不斷發(fā)展,DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
2 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,各類新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,電力電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸步入了新的階段。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,對(duì)新技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行充分的發(fā)揮,更好地促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善,提高電力生產(chǎn)效率,為我國電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
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電力電子方面的論文3
電力電子課程教學(xué)改革探討
摘要:本文通過對(duì)電力電子技術(shù)課程改革研究,探討高等職業(yè)教育課程教學(xué)的改革模式,提出了課程內(nèi)容和教學(xué)實(shí)施改革方案,并通過該課程的教學(xué)改革實(shí)踐,證明該方案相對(duì)傳統(tǒng)課程教學(xué)有比較理想的教學(xué)效果。
引言
職業(yè)院校的專業(yè)建設(shè)要體現(xiàn)職業(yè)特色,關(guān)鍵在于課程是否體現(xiàn)職業(yè)特色,課程內(nèi)容有沒有職業(yè)特色,課程教學(xué)模式有沒有職業(yè)特色。高職院校課程改革是推動(dòng)高職院校深化改革,進(jìn)行以質(zhì)量為主的內(nèi)涵建設(shè)的主要內(nèi)容,課程始終是職業(yè)教育和教學(xué)改革的核心。對(duì)于工科類相關(guān)課程,采用工作過程為主線的理實(shí)一體化教學(xué)是目前課程改革的主流思路,本課程就是按照這種思路,結(jié)合企業(yè)班組管理進(jìn)行電力電子課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革,進(jìn)而進(jìn)行課堂教學(xué)改革和實(shí)施模式的研究和實(shí)踐,獲得的了一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)總結(jié)為以下幾個(gè)方面。
一、課程內(nèi)容改革
課程教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,課程教學(xué)采用案例和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),在案例和項(xiàng)目設(shè)計(jì)上循序漸進(jìn),本課程相對(duì)而言比較難,傳統(tǒng)教學(xué)模式沿用本科教學(xué)模式,從電力電子器件到整流、有源逆變,再到交流變換、直流斬波、無源逆變等等,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣基本沒有,學(xué)習(xí)效果很差,通過近幾年課程教學(xué)質(zhì)量的分析,學(xué)生對(duì)本課程的掌握是比較差的,因此我們必須要反思課程教學(xué),思考課程內(nèi)容。
根據(jù)就業(yè)崗位分析,高職學(xué)生就業(yè)服務(wù)崗位為一線技術(shù)工人,對(duì)電力電子技術(shù)只需要知道常用的電力電子器件的作用,典型的電力電子線路應(yīng)用和分析。電力電子技術(shù)內(nèi)容以電力電子開關(guān)器件的應(yīng)用為核心,以基本變換器及控制方法為基礎(chǔ)。為此我們對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了大膽改革,內(nèi)容不再按學(xué)科來組織,而是按案例和項(xiàng)目來組織,在案例和項(xiàng)目中穿插必要的知識(shí)點(diǎn)。課程項(xiàng)目如下:
任務(wù)1:常用電力電子元器件的認(rèn)識(shí)和測試(案例驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:電力二極管、晶閘管、IGBT管、單結(jié)晶體管、集成觸發(fā)器、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊、散熱器、電阻電容器等的功能作用認(rèn)知和元件測試。
任務(wù)2:單相晶閘管調(diào)壓調(diào)光電路的分析和安裝調(diào)試(項(xiàng)目驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:單相全控整流橋分析、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路分析、觸發(fā)角移相控制過程分析、焊接技能、調(diào)試技能、萬用表、示波器等使用技能等。
任務(wù)3:雙向晶閘管臺(tái)燈調(diào)光電路的分析和安裝調(diào)試(項(xiàng)目驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:雙向可控硅及觸發(fā)過程分析,焊接技能、調(diào)試技能、萬用表、示波器等使用技能等。
任務(wù)4:單相全控整流電路分析和線路連接調(diào)試(案例驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:單相全控整流電路結(jié)構(gòu)和原理分析、電路波形圖分析、負(fù)載分析,實(shí)驗(yàn)線路連接和調(diào)試等。
任務(wù)5:單相半控橋整流電路分析和線路連接調(diào)試(案例驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:單相半控電路結(jié)構(gòu)和原理分析、電路波形圖分析、負(fù)載分析、失控分析、續(xù)流二極管作用分析等,實(shí)驗(yàn)線路連接和調(diào)試等。
任務(wù)6:三相半控和全控整流電路的`分析和線路連接調(diào)試(案例驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:三相半控和全控整流電路結(jié)構(gòu)和原理分析、電路波形圖分析、負(fù)載分析,實(shí)驗(yàn)線路連接和調(diào)試等。
任務(wù)7:實(shí)用電風(fēng)扇調(diào)速電路的設(shè)計(jì)和制作(項(xiàng)目驅(qū)動(dòng))
內(nèi)容:單相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和制作,交流調(diào)壓電路設(shè)計(jì)和制作、觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)和制作等。
二、理實(shí)一體化課程教學(xué)組織
為保證課程內(nèi)容改革落到實(shí)處,課程教學(xué)組織方式必須改革,傳統(tǒng)理論教學(xué)肯定是不能適用的。我們開展理實(shí)一體化教學(xué)模式,仿照企業(yè)車間班組組織管理模式,體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,但在教學(xué)實(shí)踐操作中,難度相當(dāng)大。
1、小組長的選拔
采取“自薦+推薦+指定”相結(jié)合的方式,我們希望學(xué)生自薦,但是在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)中國的學(xué)生表現(xiàn)欲不強(qiáng),毛遂自薦的學(xué)生并不多,因此采用推薦也是一種不錯(cuò)的方式,在前兩種無法實(shí)現(xiàn)的情況下,可以通過調(diào)查由教師指定也可以
2、項(xiàng)目小組的管理
教師只考核小組,被考核人為小組長,小組長考核小組成員,這種方式仿照企業(yè)班組管理的做法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的管理能力、協(xié)作能力等關(guān)鍵能力,對(duì)學(xué)生的發(fā)展很有幫助。小組內(nèi)部進(jìn)行自我組織和管理,明確小組長的權(quán)責(zé),小組長要承擔(dān)的職責(zé)不僅是技術(shù)工作,還有團(tuán)隊(duì)組織和項(xiàng)目管理工作,其工作的成效之間決定小組學(xué)習(xí)效果,在課程教學(xué)中舉足輕重,為保證小組長能夠行使項(xiàng)目組織管理的職權(quán),就有必要賦予其對(duì)其小組成員課程考核的權(quán)力,考核結(jié)果直接決定課程成績。
3、教學(xué)組織引入競爭機(jī)制
在課堂教學(xué)過程中引入競賽,如搶答賽、成果評(píng)比,設(shè)立優(yōu)秀班組、流動(dòng)紅旗等小組激勵(lì)競爭機(jī)制,并限定優(yōu)秀指標(biāo),有競爭才有動(dòng)力,青年學(xué)生好勝心才能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力,因?yàn)槭菆F(tuán)隊(duì)競賽,合作也是獲勝的重要因素,有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這些激勵(lì)機(jī)制直接與項(xiàng)目(任務(wù))考核成績掛鉤,激發(fā)學(xué)生興趣,活躍課堂氣氛,促進(jìn)各小組的工作。同時(shí)還設(shè)計(jì)了淘汰機(jī)制,對(duì)于表現(xiàn)不好,不服從管理的成員,小組長可組織團(tuán)隊(duì)會(huì)議啟動(dòng)淘汰機(jī)制,開除出團(tuán)隊(duì),若被開除出團(tuán)隊(duì)學(xué)生沒有其他小組接納他,那他直接面臨課程不及格的后果。這個(gè)機(jī)制的運(yùn)用有助于小組的管理工作,能夠幫助小組長管理團(tuán)隊(duì)。
4、班組長例會(huì)機(jī)制
課程教學(xué)中每堂課開始或課間,教師組織班組長例會(huì),考察班組出勤情況,了解他們?nèi)蝿?wù)進(jìn)度,完成情況,討論項(xiàng)目中的問題,幫助他們解決問題,同時(shí)便于教師適時(shí)掌控課程教學(xué)現(xiàn)狀,并及時(shí)做出調(diào)整。
三、以行動(dòng)為導(dǎo)向教學(xué)方法
課程內(nèi)容案例化和項(xiàng)目化,必然要求教學(xué)過程中角色要轉(zhuǎn)變,必須以學(xué)生為中心,因此必須采用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法。以項(xiàng)目或者案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為主線,多媒體教學(xué),網(wǎng)絡(luò)教學(xué),演示教學(xué),參觀教學(xué)等等多種教學(xué)方式方法相結(jié)合。
在原理的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,許多教師采用也采用項(xiàng)目教學(xué),有的教師教學(xué)方法過于簡單,上課開始布置任務(wù),分析任務(wù),之后讓學(xué)生自己去做,學(xué)生有問題就解決,沒問題就不管,采取完全放手的教學(xué)管理,這樣對(duì)基礎(chǔ)好、興趣高的學(xué)生而言可能問題不大。但是現(xiàn)在高職學(xué)生基礎(chǔ)普遍較低,主動(dòng)性不夠,認(rèn)真態(tài)度欠缺,因此大部分學(xué)生可能什么也做不了,或者就是抄襲其他人的東西,教學(xué)效果大打折扣;還有的教師很盡責(zé),布置項(xiàng)目任務(wù)后,一步一步講解,手把手的幫助學(xué)生操作完成項(xiàng)目,課堂表面效果可能很好,教師也非常辛苦,但是實(shí)際效果可能不理想,學(xué)生仍然沒有通過親身體會(huì)收獲到了知識(shí)和技能。我們通過實(shí)踐,覺得要結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn),總結(jié)一個(gè)適合的教學(xué)模式,主要有以下內(nèi)容。
教學(xué)步驟分三段,循序漸進(jìn)。
第一階段:簡單的任務(wù)——教師演示操作——學(xué)生模仿操作——教師總結(jié)要點(diǎn)——學(xué)生了解知識(shí);
第二階段:提升的任務(wù)——學(xué)生獨(dú)立完成——教師協(xié)作——學(xué)生小結(jié)——教師總結(jié)——學(xué)生形成經(jīng)驗(yàn);
第三階段:綜合的項(xiàng)目任務(wù)——教師發(fā)布項(xiàng)目——學(xué)生獨(dú)立完成——學(xué)生總結(jié)——學(xué)生獲取知識(shí)。
任務(wù)的選取和教師作用:
簡單的任務(wù):單項(xiàng)知識(shí)和技能與項(xiàng)目任務(wù)直接關(guān)聯(lián)或是其中一部分——手把手演示和講解;
提升的任務(wù):在簡單任務(wù)基礎(chǔ)上添加功能、要求——提示性引導(dǎo)性演示——指導(dǎo)學(xué)生自主完成;
綜合的項(xiàng)目任務(wù):綜合性項(xiàng)目與企業(yè)項(xiàng)目相近——獨(dú)立完成——教師完全放手。
四、過程考核模式
為了保證全面考核學(xué)生的能力,必須采用過程考核和終結(jié)性考核相結(jié)合模式?己四J揭(xì)、公平和客觀。同時(shí)要易于實(shí)施,嘗試構(gòu)建第三方評(píng)價(jià)體系。本課程考核分三個(gè)模塊:
模塊一:職業(yè)素養(yǎng),教師通過每次課的班組例會(huì)考勤和學(xué)生為人處事等方面評(píng)價(jià)小組;
模塊二:根據(jù)項(xiàng)目驗(yàn)收,由教師和學(xué)生代表共同評(píng)價(jià),從功能完成情況、參數(shù)要求、工藝要求等方面客觀評(píng)價(jià);
模塊三:課程總結(jié)匯報(bào),由教師和學(xué)生代表從任務(wù)完成情況和項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)、表達(dá)能力、匯報(bào)思路和重點(diǎn)、課件制作等方面客觀評(píng)價(jià)。
小組考核在最后一次課,現(xiàn)場給分,統(tǒng)分和公示。在小組評(píng)價(jià)等級(jí)的基礎(chǔ)上,由小組長評(píng)價(jià)成員。
制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),平時(shí)考勤、小組工作表現(xiàn)根據(jù)職業(yè)素養(yǎng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)扣分;項(xiàng)目驗(yàn)收根據(jù)項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)小組過程項(xiàng)目成績;課程總結(jié),根據(jù)課程匯報(bào)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)小組互評(píng)給分。
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電力電子方面的論文4
現(xiàn)代電力電子技術(shù)淺談
摘要:電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對(duì)電能轉(zhuǎn)換技術(shù)的控制。如果微電子技術(shù)是信息處理技術(shù),電力電子技術(shù)就是電力處理技術(shù)。電力電子技術(shù)是銜接控制、電子和電力的三大電氣工程技術(shù)的交叉科學(xué)的融合。由于新型的功率電子器件的廣泛使用,使電子技術(shù)的發(fā)展大大超出信息處理和信息傳輸為主的弱電范圍。而在交流電源的電壓和頻率變換技術(shù)方面,得到進(jìn)一步開發(fā)。并且日益普及應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,使電子技術(shù)開辟了新的技術(shù)領(lǐng)域一一電力電子技術(shù).隨著工業(yè)設(shè)備機(jī)電一體化的技術(shù)改造,將使工業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)新的面貌。
關(guān)鍵詞:淺談 現(xiàn)代 電力電子技術(shù)
現(xiàn)如今的高新技術(shù)有很多都是和電網(wǎng)的相位、電壓、電流和頻率等基本參數(shù)的轉(zhuǎn)換與控制相關(guān),F(xiàn)代電力電子技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些參數(shù)的高效處理與精確控翻,對(duì)大功率的電能頻率的變換能夠得到很好的實(shí)現(xiàn),這樣可以支持多項(xiàng)高新技術(shù)的發(fā)展。
1 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的內(nèi)涵
現(xiàn)如今電力電子技術(shù)主要是處理的對(duì)象時(shí)功率,主要是來實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)的用電。電力電子技術(shù)主要通過電力半導(dǎo)體器件和自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和電磁技術(shù)的三者綜合運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)獲取、傳輸、變換和利用。在各種高質(zhì)量、高效和高可靠性的電源中能夠起到非常重要的作用,可以讓當(dāng)代的電力電子技術(shù)得到很充分的運(yùn)用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性,其功率半導(dǎo)體復(fù)合器件主要具有高頻、高壓和大電流等的特點(diǎn)。這類的特點(diǎn)也意味著傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)不能夠適應(yīng)現(xiàn)如今的社會(huì)發(fā)展,電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的高速發(fā)展的時(shí)代。具有功能驅(qū)動(dòng)、節(jié)能明顯和先進(jìn)等特點(diǎn)的IGBT,MOSFET等新型電力電子器件,所以可以在新型家電、感應(yīng)加熱、通信、計(jì)算機(jī)電源和電動(dòng)交通工具等領(lǐng)域中有很好的發(fā)展前景。
2 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的歷史沿革
電子技術(shù)和微電子技術(shù)在80年代以來在各自的發(fā)展滯后得到了有效的結(jié)合,也就產(chǎn)生了全新概念的全控型的高頻化電力電子集成器件。可關(guān)斷晶體管(GTO)電力晶體管(GTR)以及此類晶體管的模塊也得到了實(shí)用化。從此滯后,各種高頻化和全控化的新型器件也相繼出現(xiàn),例如(功率MOSFET)絕緣門板晶體管(IGT或IGBT)、靜電感應(yīng)晶體管(SIT)、靜電感應(yīng)晶閘管(srrH)、MOS晶闡管(MCT),MOS晶體管(MGT)。這也意味著一個(gè)具有高頻化和全控型的全新電力電子器件時(shí)代的誕生,傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)即將被淘汰。代電力電子技術(shù)大跨步進(jìn)入高速發(fā)展的新時(shí)代。新一代電力電子器件的特點(diǎn)主要有多功能化、高頻化、全控化和集成化。新型多功能的器件的出現(xiàn)促進(jìn)了控制系統(tǒng)和變流電路的技術(shù)不斷發(fā)展和成熟,F(xiàn)如今電力電子技術(shù)主要是由各種PWM電路、高頻斬波電路和脈寬調(diào)制雙零諧振電路組成。因此從今天的時(shí)代進(jìn)入變頻器,極大地豐富了電力電子技術(shù)的功能,不斷開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域的時(shí)代的傳統(tǒng)不斷變化的需求的電力電子技術(shù)。
3 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展
電力電子技術(shù)的發(fā)展自從20世紀(jì)90年代以來主要具有兩個(gè)方面的特點(diǎn):電子技術(shù)與微電子技術(shù)的不斷完善結(jié)合和現(xiàn)有的各類新型電力電子技術(shù)器件參數(shù)的不斷完善和提高。電力電子器件的發(fā)展特點(diǎn)使其迅速的'想著大容量化和智能化的方向不斷的發(fā)展,也預(yù)示著一個(gè)電力電子技術(shù)來到全新的時(shí)代。電力電子技術(shù)是多技術(shù)和多學(xué)科的相互滲透和創(chuàng)新結(jié)合的技術(shù),在工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)具有很強(qiáng)的滲透性。80年代后期,主要是以各種PWM電路和全控型新器件的現(xiàn)代化電力電子技術(shù)為代表。在此時(shí)代主要是家用電器等、交流電氣牽引以及交流調(diào)速系統(tǒng)等領(lǐng)域運(yùn)用的比較頻繁。這個(gè)時(shí)代的發(fā)展預(yù)示著電力電子技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。在這個(gè)時(shí)代的電子電力系統(tǒng)當(dāng)中,大型機(jī)組工作狀態(tài)的改變和運(yùn)轉(zhuǎn)變流裝置起著非常重要的作用。現(xiàn)代主要是給與直流輸電以及系統(tǒng)運(yùn)行的成熟控制和測試等安全保護(hù)提供一些技術(shù)手段。超導(dǎo)磁浮鐵道系統(tǒng)主要有機(jī)車牽引、輕軌車以及地鐵在電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)非常普及。日本在火車在高速運(yùn)行時(shí)有PWM逆變交流牽引系統(tǒng)取代原來的直流系統(tǒng)的技術(shù)是世界第一。先進(jìn)的國家都非常的關(guān)注超導(dǎo)磁浮鐵道系統(tǒng)的研究,其能夠讓火車高達(dá)500公里每小時(shí)。這樣能夠解除交通壓力和提高運(yùn)輸能力,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的作用,F(xiàn)如今的電力電子技術(shù)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的主要是被控強(qiáng)電、弱電和接口橋梁。此技術(shù)的發(fā)展能夠提高生產(chǎn)效率、降低消耗和節(jié)能。
4 結(jié)語
電力電子技術(shù)能能夠讓國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)得到非常快速的發(fā)展,其與國家發(fā)展的方針和政策的配合下能夠在21世紀(jì)顯得尤為重要。因此,電力技術(shù)成為了21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的組成部分,成為高科技產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵所在,能夠推動(dòng)我國的工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
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