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SPOC学校专有课程
电力电子技术
第1次开课
开课时间: 2022年03月13日 ~ 2022年06月30日
学时安排: 3
当前开课已结束 已有 97 人参加
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spContent=高铁和电动汽车如何飞驰?大容量电能如何高效远距离传输?太阳能和风能如何转化为电能?这都是利用电力电子变换电路和控制系统将一种形式的电能或能量,转化为另一种形式的电能或能量的过程。电力电子技术在交通、电力系统、新能源、工业、航空航天等领域应用十分广泛,有电能变换和控制的地方就有电力电子技术。
高铁和电动汽车如何飞驰?大容量电能如何高效远距离传输?太阳能和风能如何转化为电能?这都是利用电力电子变换电路和控制系统将一种形式的电能或能量,转化为另一种形式的电能或能量的过程。电力电子技术在交通、电力系统、新能源、工业、航空航天等领域应用十分广泛,有电能变换和控制的地方就有电力电子技术。
—— 课程团队
课程概述

电力电子技术》课程是电气工程及其自动化、自动化专业的一门必修专业核心课程。本课程主要讲授电力电子技术概述,电力电子器件,四类基本变流电路的基本知识,要求掌握各类变流装置的基本工作原理、控制方法、设计计算、实验技能本课程的主要任务是使学生(1)获得在工业、科研等领域中常用电力电子器件的工作原理、特性参数等方面的知识;(2)掌握四类基本变流电路的基本概念、分析变流电路的工作原理、设计计算变流电路中相关电气量的应用等方面的基本知识和基本技能,具备将所学到的电力电子技术灵活地应用于生产实践的能力。

授课目标

通过本课程的理论教学、案例分析和实验,使学生具备下列知识和能力:

目标1:运用电力电子器件的基础理论知识,能够识别、分析、判断自动化设备的电力电子器件的类型、特性、额定值等,在具体电路的应用中会选择和使用电力电子器件。

目标2:运用电力电子四类变流电路的基础理论知识,能够建立合适的数学模型并求解,并理解其局限性。对于一个具体的变流需求,能够利用理论分析等手段,会选择相应的变流电路。

    目标3:在电力电子技术实验中,熟练使用常用仪器仪表,能够根据需求,利用电力电子技术知识进行实验方案的设计,给出实验方案,并能够独立或协作完成,对数据进行有效处理,并编写规范的实验报告。


成绩 要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


课程大纲

第1章 绪论

1.1 电力电子技术概述

1.2 电力电子技术发展史

1.3电力电子技术研究内容

1.4 电力电子技术应用

第1章 单元测试

第2章 电力电子器件

2.1 电力二极管特性及参数

2.2 晶闸管(SCR)

2.3 电力场效应晶体管(P-MOSFET)

2.4 绝缘栅双极性晶体管(IGBT)

2.5 功率半导体器件性能对比

2.6 电力电子器件额定值标定

第2章 单元测试

第3章 交流-直流变换电路

3.1 单相半波整流电路(电阻负载)

3.2 单相半波整流电路(阻感负载)

3.3 单相桥式全控整流电路(电阻负载)

3.4 单相桥式全控整流电路(阻感负载)

3.5 单相桥式全控整流电路(反电势负载)

3.6 单相半控桥整流电路

3.7 三相半波可控整流电路(电阻负载)

3.8 三相半波可控整流电路(阻感负载)

3.9 三相桥式全控整流电路(电阻负载)

3.10 三相桥式全控整流电路(阻感负载)

3.11 变压器漏感对整流电路的影响

3.12 有源逆变电路

第3章 单元测试

第4章 直流-交流变换电路

4.1 逆变器类型及性能指标

4.2 单相电压型逆变器及其调制(单脉冲)

4.3 单相PWM逆变电路

4.4 三相电压型逆变器及其调制(180°导电方式)

第4章 单元测试

教学实验

A.1 示波器的使用

A.2 单相桥式全控整流电路性能研究

A.3 单相逆变电器性能研究

A.4 直流斩波电路性能研究

A.5 采用自关断器件单相交流调压电路性能研究

第5章 直流-直流变换电路

5.2 升压(Boost)斩波电路

5.3 降升压(Buck-Boost)变换电路

5.4 丘克(Cuk)变换电路

5.1 降压(Buck)斩波电路

第5章 单元测试

第6章 交流-交流变换电路

6.1 交流-交流变流器简介

6.2 软启动电路(电阻性负载)

6.3 交流-交流变换器(阻感负载电流断续)

6.4 交流-交流变换器(阻感负载电流连续)

第6章 单元测试

第7章 开关电源

7.1 正激变换电路

7.2 反激变换电路

第7章 单元测试

第8章 电力电子技术应用

8.1 电力电子技术在电力系统中的应用

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预备知识

高等数学、大学物理、电路原理、电子技术、电机学、电机与拖动等

参考资料

[1] 胡文华,袁义生,叶满园. 电力电子技术基础[M].成都:西南交通大学出版社,2020年.

[2] 王兆安,刘进军. 电力电子技术[M].第5版,北京:机械工业出版社,2009年.

[3] 林渭勋.现代电力电子电路[M]. 浙江:浙江大学出版社,2002.

[4] 陈坚.电力电子学:电力电子变换和控制技术[M].第3版, 北京:高等教育出版社,2011.


源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

华东交通大学
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胡文华

胡文华

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