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電力電子技術報告范文1
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0077-02
電力電子技術課程是一門理論和實踐緊密聯系的課程，包括電力學、電子學和控制理論，這是課程的三大支柱。電力電子技術課程是自動化專業、電氣通信專業的核心技術課程，在工業技術領域有極其廣泛的應用。學生通過學習電力電子技術課程，掌握扎實的基礎理論知識，具備極強的實際操作能力，熟悉構思、設計、實現、運行的產品研發過程，并具有相應的溝通協作能力和人際交往能力。在我國社會經濟迅猛發展的背景下，電力電子專業學生就業態勢良好，主要從事各大機關單位配電、配電設備生產及銷售、建筑電氣、電路開發工程師、PLC及控制、中國石化及相關企業、地鐵公司等領域的技術工作。因此，如何教好電力電子技術課程，讓學生有所學、有所用，成為大學生人才培養的重點問題。
CDIO模式是一種在全球各國廣泛推行的工程教育模式，以產品或項目“構思-設計-實現-運行”為載體，為大學生創建企業模擬環境，幫助大學生掌握課程理論知識，培養大學生產品過程能力。CDIO模式以產品、項目的全生命周期為系統教育背景，制訂CDIO課程教學標準和體系，讓學生主動參與學習，在理論中學習，在學習中實踐，通過CDIO模式提高工程能力。
因此，如何結合我國高校教育改革與創新趨勢，把握高校電力電子技術課程應用型人才培養定位，融合CDIO模式理念，構建電力電子技術課程體系和培養方案，探索CDIO模式下電力電子技術課程教學方法成為廣大教師需要思考的問題。電力電子課程是自動化專業、電氣通信專業的核心技術課程，符合CDIO模式教學支撐的課程特點，對電力電子技術課程展開CDIO模式課堂教學和實驗教學的改革與探索，能為電力電子技術課程教學改革提供支撐和助推作用。
一、CDIO模式下電力電子技術課程教學改革
CDIO模式理念涵括了產品、項目全生命周期，注重理論和實踐的聯系，體現了“基于項目的教學”理念，和電力電子技術課程相結合，整合課程傳統教學模式，形成電力電子技術課程CDIO教學模式。本文以“CDIO模式”為主線，構建貫穿電力電子技術課堂理論教學和實驗教學的新型教學模式，并對此進行有益嘗試。
（一）基于CDIO模式的電力電子技術課堂教學
1.教學課程規劃
在電力電子技術課程理論教學中，為了更好地開展理論教學，筆者建議有計劃地將實踐教學融入課堂教學全過程。在電力電子技術課堂教學中，教師向學生講解理論基礎知識，提出重難點，拋出問題，讓學生進行仿真分析和總結。學生按照小組劃分組建項目團隊，對課堂理論知識進行討論學習，從總體設計理論知識和項目任務，深入理解項目目標，主動發現問題。教師針對學生存在的學習問題進行引導，動態掌握學生理論知識學習情況，及時糾正學生理解中的錯誤。同時，教師還應全面開放電力電子技術實驗室，開放電力電子技術項目實施環節，為學生項目團隊設計項目任務。
筆者以“三相橋式全控整流電路”為例，為學生設計全控橋整流項目任務，結合三相交流變壓、晶閘管工作特性、阻感式電路、純阻性電路、觸發電路等內容進行電力電子技術課程教學規劃。
2.課堂教學方法
教師引а生查找相關資料，對項目任務進行工作分解，以“自上而下”為項目設計導向，構思項目整體概念，從整體到局部，從宏觀到微觀，整合涉及的所有課程基礎知識，結合“三項全控橋”設計、“觸發電路”設計的工作結構和原理，構建模型，分析模型，計算參數，評估設計，模擬故障等，讓學生實踐“原理思考-分解任務-小組探討-模型構建-課程講解”，在教師的啟發下主動學習，帶著問題學習理論基礎知識，帶著目的和方向學習，繪制出電路原理圖和集成出發電路圖，能收獲較好的課堂教學效果。
在電力電子技術課堂教學中，教師要將課堂教學和模型仿真并行，為學生創設“學習-構思-設計-仿真”的一體化電力電子技術課堂教學模式，培養學生電路設計思維和能力。
（二）基于CDIO模式的電力電子技術實驗教學
1.基礎實驗驗證
電力電子技術課程在理論知識課堂講解結束后，需要結合課堂教學內容，設計理論知識基礎實驗驗證，幫助學生鞏固基礎理論知識，并結合實驗過程中遇到的問題進行討論學習，提高學生問題解決能力，讓學生能夠在實驗構思、設計、實現、運行中鞏固理論知識，操練電路設計實踐能力。
筆者以“反激變換器”為例，在給學生講解介紹了反激變換器設計內容和實施步驟后，要求學生應用“電流型脈寬調制器芯片（UC3842）”設計反激變換器，在設計中正弘交流輸入是給定的110V/50Hz，經過降壓、整流后，輸出功率實際為Pout=60W，開關頻率為fs=64kHz，輸出電壓為Vo=15V，要求學生結合電路設計中的各元件參數，確定各參數的選取原則與計算公式，設計仿真方案，制作版圖和電路板調試電路，撰寫項目設計結果分析報告。
2.創新實驗設計
在電力電子技術課程內容教學結束后，教師應梳理電力電子技術發展前沿，緊隨時代步伐，更新課程教學內容，制訂創新實驗設計，讓學生結合時代要求調整實驗設計方案，遵循“理論學習-實驗設計-仿真驗證-實驗”的流程，按照“基礎-實踐-綜合-創新”的教學主線，創新設計電力電子技術綜合實驗。
“反激變換器”實驗設計中的變換器電路設計包括主電路參數設計、控制電路參數設計。第一，主電路參數設計包括整流橋、變壓器、濾波器、開關管等參數的選取，鉗位電路、啟動電路、供電電路等設計。其中，電感和變壓器等磁性元件設計是反激變換器設計中最復雜的難點。在可變的電磁變換環境下，高頻變壓器工作發揮著變壓器和電感雙重作用，變換器性能受原副邊匝數比、線圈電感、磁芯參數等參數關鍵影響，學生需要計算這些參數，然后結合計算結果繞制變壓器。第二，控制電路參數設計包括振蕩電路參數設計、光耦隔離部分參數設計、反饋采樣電阻設計、驅動電路設計。通過設計控制系統，學生有機結合自動控制理論和電力電子技術，深入理解PID控制理論，這樣可培養學生電力電子技術知識運用能力和問題解決能力。
二、CDIO模式下電力電子技術課程教學考核評價
CDIO模式下電力電子技術課程教學考核評價包括過程考核和結果考核。
電力電子技術課程過程考核應構建“自評+互評+師評”的評價指標。其中，自評指標需要學生在正確認識自我基礎上，對自己學習態度、操作能力、創新能力進行客觀評價；互評指標是在項目小組分工下，由小組成員對學生的學習態度、操作能力、團隊參與、項目報告等能力進行客觀評價；師評是教師結合學生在學期內的課堂和實驗表現，對學生學習態度、操作能力、團隊參與、實驗設計等能力進行評價，全面提高學生專業素養。
電力電子技術課程結果考核是試卷考核，教師為學生創新課程試卷，設計“理論知識+實驗設計”的新型試卷，以“理論+實驗”的試卷模式取代“理論+計算”的試卷模式，全面考核學生知識應用和創新能力。
教師應該結合學校專業人才培養方案，在過程考核和結果考核之間設定科學權重，制訂課程教學考核標準，以計算最終課程成績。
三、結論
本文提出CDIO模式下的電力電子技術課程教學改革模式和實施“構思-設計-實現-運行”的流程，幫助學生應用理論知識實施實驗，掌握電力電子技術課程知識，掌握課程實驗操作方法，使課程理論和實踐融會貫通。筆者在電力電子技術課程內容和就業去向分析的基礎上，結合CDIO模式理念，指明力電子技術課程教學改革趨勢，提出“基于項目教學”的電力電子技術課程CDIO教學模式。本文從教學課程規劃和課堂教學方法，論述了基于CDIO模式的電力電子技術課堂教學改革，從基礎實驗驗證和創新實驗設計，論述了基于CDIO模式的電力電子技術實驗教學。最后，筆者給出CDIO模式下電力電子技術課程教學考核的新辦法，包括“自評+互評+師評”的電力電子技術課程過程考核和“理論知識+實驗設計”的電力電子技術課程結果考核，形成“CDIO”模式下電力電子技術課程新型教學模式，培養應用型專業化人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡靜波. “電力電子技術”課程的CDIO教學改革[J].高教學刊，2015（6）：34-35.
電力電子技術報告范文2
1.器件與控制部分應注重練習。
電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結合的特點，學好這一部分，就必須將概念的理解與相關的計算進行練習，在習題式的教學中，不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段，各高校幾乎很少帶領學生做與課程相關的習題，多數學生也只有在考試的時候才有機會在試卷中解答一些問題，雖說現在不提倡傳統針對考試的題海戰術，但是平時適當做一些典型的練習還是有必要的，電力電子器件種類多、特點各不相同，而控制方法也有很多，甚至與自動控制原理等其他學科相關聯，在教學中適當找一些典型例題進行講解，可以讓同學們在繁雜的知識中抓住重點內容進行突破，最終掌握這部分知識要點。
2.學生自主參與新技術教學。
電力電子技術具有發展速度快的特點，新的技術和應用領域不斷出現，加強電力電子新技術的教學可以擴展學生知識面，掌握電力電子技術發展新方向。這一部分的特點是沒有定量計算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大，根據這些特點，在教學中，可以將這部分安排給每個學生進行講解，在講解前每個同學查找相關資料，然后對資料進行分類總結，加入自己的理解，在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式，講解后學生之間可以相互提出問題，相互討論，形成良好的研究氛圍。在這種學生自主教學的過程中，既提高了學生查找資料的能力，也能提高學生的概括的創新能力，還為研究生畢業學術論文的撰寫提供了相關的經驗。
二、實驗教學應進行分類
電力電子技術是一個應用性很強的一門學科，在理論教學的同時一定要有相應的實驗來配合和補充，開設實驗課是對理論課的延伸和補充，更能夠突出應用型學科的特色。在實驗教學上，應分為驗證實驗、探究實驗、拓展實習三個部分進行教學。
1.驗證實驗應緊密結合課本。
驗證性實驗的特點是對已經有的理論進行實驗驗證，與學生的理論教學緊密銜接，通過書上的理論來指導實驗的操作，同時實驗的結果又可以加深學生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后，應當有相應的實驗課程相跟進，在實驗開始前，老師帶領學生對課本知識點進行回顧，確定實驗目的和實驗步驟，同學們按照實驗要求完成相應的實驗操作，并能夠運用書本上的知識來解釋實驗中的現象，最后通過實驗報告的形式進行總結，得出驗證性的結論。
2.鼓勵開展探究性試驗。
電力電子技術是一門正在快速發展的學科，在實驗教學中，應當鼓勵學生進行自主探究，通過對已有知識的學習讓學生們充分發揮想象力，制作一些相關的小制作、小發明，在探究性試驗的過程中培養學生的創新能力。學生根據自己掌握的知識，結合當今電力電子發展的前沿技術，加上自己的想象力和創造力，獨立設計出屬于自己的電子作品，而在探究的過程中難免會遇到一些問題，這時老師應進行適當指導，給出一些方案，讓學生自主解決實際問題。平時盡可能地開放實驗室，使學生增加動手操作機會。此外還應當鼓勵學生參加“挑戰杯”等科技比賽，增加在創新方面的交流合作，從而學會更多解決問題的新方法。
3.拓展實習應突出實際應用。
在傳統的教學環節之外，對于電力電子技術這種應用型很強的學科，應適當組織學生到某個單位進行參觀學習。學習的目的是為了應用，當今電力電子技術已經應用在了許多領域之中，在實驗教學中可以聯系某個具體單位進行參觀，在實際的生產過程中，讓學生們更加具體地了解電力電子技術的應用。除了參觀之外，也可由老師或者學生找一些與電力電子技術應用相關的視頻資料，分享給大家進行觀看，也可以起到非常好的效果。實習結束之后，學生以報告的形式寫出自己學到了什么或者是心得體會。這樣，理論聯系實際，對于理工科的教學是有很大幫助的。
三、總結
電力電子技術報告范文3
1.完善實踐教學條件“電力電子技術”課程具有很強的工程性和實用性，而實驗是培養學生理論聯系實際、動手能力、嚴謹的態度和科學研究方法的重要手段。因此，以營造真實的、先進的工程環境為目標，緊密結合工程實際應用，投入100多萬元建設和完善了電力電子技術實驗室。現實驗室擁有實驗設備24臺套，開發了電力電子技術仿真研究平臺，構建了電力電子技術實踐教學體系（包括課內實驗、課外實驗、課程設計、生產實習和畢業設計等），編制相關的教學文件。實驗室向學生全面開放，學生以團隊的形式開展自主性實驗和學科競賽培訓，并為學生提供實際工程技術資料、仿真實訓教學軟件，培養工程實踐應用能力。
2.精心設計實驗內容課程組精心設計了實驗教學項目和內容，引導學生從問題出發，逐步由基礎實驗走向設計性和綜合性實驗，再過渡到創新性實驗。開設了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學生對本課程的應用有初步認識；對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術部分的實驗，則由教師給出電路參數要求，由學生自行設計主電路、驅動電路等，完成設計性實驗，培養學生分析問題，解決問題的能力；軟開關技術的實現等具有較高實用價值的實驗項目，密切聯系著當今電力電子技術發展的最前沿技術，并且在國民經濟發展中起著重要作用。通過實驗學生了解了電力電子新技術的發展動態，同時對本課程的應用領域、可以解決的問題有了更直觀感性的認識。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系，形成良性互動，實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合，有利于學生創新能力的培養和自主訓練。
3.增設課程設計與調試環節開設了1周“電力電子技術”課程設計與調試實踐環節，以完整的電力電子系統為載體，將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內容有機地結合起來，使學生通過設計、組裝、實驗和調試“四位一體”的訓練，培養學生的實踐能力和創新能力。同時，在教學中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路，且可方便地調整電路的參數進行仿真，培養學生應用計算機處理復雜電力電子電路的能力，也為日后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。
二、改進教學方法與手段，調動學生學習主動性和積極性
在實際教學實踐中，筆者始終堅持以學生為主體、教師為主導、能力為主線的教育理念，根據課程內容合理采用不同的教學方法組織課堂教學，將“理論+實踐+應用能力”的教學模式貫穿在整個教學活動中，由傳統的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學生共同參與的互動學習，教與學融為一體。教師有所教，學生有所學，極大地調動了學生的學習積極性，加深了學生的理解，加快了學習步伐。通過啟發教學法、案例教學法、任務驅動教學方法等，增強學生主觀能動性，活躍課堂氣氛，挖掘學生潛力，增強專業素養，逐漸讓學生由“學會”變成“會學”，由被動變主動汲取知識。
為了分析電力電子器件和電路的工作狀態，使學生弄清電路中能量的變換和傳遞，筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學課件。利用多媒體技術將實際應用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上，結合典型工程實例，并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學課件中，提高學生的感性認識，激發學生學習的興趣，不斷提高教學效果及教學質量。同時，建設了本課程的教學網站，網站資料豐富，包括教學資料和典型工程實例等，學生可以在網上學習，教師可以在網上進行答疑，激發了學生學習的興趣，提高了教學效果。
三、改革考核方式，提高學生對知識的綜合運用能力
1.考試過程全程化教師根據“電力電子技術”課程性質和不同階段的教學要求，通過課堂提問、討論、平時作業、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價，并安排階段性考試以強化學生平時對課程教學內容的學習和掌握，弱化期末終結性考核。
2.考核內容能力化考核內容圍繞應用能力和工程素質培養為核心這個目標設置，結合新的“電力電子技術”教學內容體系，加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應用案例分析、實踐技能的比例，側重考查學生對知識的綜合運用、解決問題的能力。
3.考核方式多元化根據不同階段的教學要求，考核采取口試、筆試（開卷、閉卷）、開發設計相結合的形式，變單一形式的考核為多種形式的考核。
四、組織課外科技創新活動，探索課內與課外培養的有效機制
按照課內培養與課外培養相結合的原則，把培養學生實踐創新能力固化在教學任務中，成立了課外科技活動小組，注意引導和鼓勵學生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設施，積極組織學生參加全國大學生電子設計大賽和“挑戰杯”競賽，以培養和提高學生的自學能力、實踐能力和創新意識。在運行中，加強課外實踐活動的組織和管理，制訂《大學生課外科技創新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》，對大學生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規定，形成了有效的大學生科技創新實踐活動保障體系。
五、加強青年教師培養，提高課程組教師整體水平
師資隊伍建設是課程建設的關鍵，課程組教師的理論教學水平、工程實踐能力、科研水平直接關乎“電力電子技術”課程建設水平。按照校內培養與校外培養相結合、教學培養和科研培養相結合的原則，通過建立青年教師“導師制”、定期開展教學研討和教學觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業企業生產實際、選派教師參加新技術培訓等措施，不斷提高青年教師教學水平、學術水平和實踐能力。
六、結語
電力電子技術報告范文4
關鍵詞 電力電子技術；應用；發展前景
中圖分類號TM1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）46-0078-02
電力電子技術是應用于電力領域的電子技術，它對于電力領域有著非常重要的貢獻，它是利用電力電子器件對電能進行變換和控制的新興學科。在現階段的發展背景下，電力電子技術可以理解為功率強大。它與傳統的電子技術相比，改變了以往的發展模式，有著許多的優勢和功能：它不僅能夠通過功率較大的電流和承受高電壓，而且能夠在大功率的情況下，很好的解決器件發熱、運行效率的問題，對于我國電力事業的發展意義重大。當前，電力電子技術的應用范圍已經越來越廣，對于人們的生活所產生的影響越來越大。本文主要針對當前電氣工程領域的四大熱點進行詳細分析和探討，分別為電氣節能領域、新能源發電領域、電力牽引領域以及智能電網領域4個方面。
1 電力電子技術的應用
1.1 電氣節能的應用
節能是當前社會發展的必然趨勢。電氣節能主要包括變頻調速、電能質量控制、有源濾波等，當前階段，在電氣節能的應用中又以變頻調速為主要研究內容。電機變頻調速節能是當前工業節能發展的一個主要途徑，在未來的發展時期，三大發展因素將會進一步促進電機變頻調速行業的快速發展：一是變頻器產品日趨成熟，應用范圍越來越廣，技術越來越新，企業投資產品的成本將會越來越低；二是電機變頻調速節能的效果非常明顯，具有廣泛的社會效益，這樣能夠更好的調動企業生產的積極性；三是國家對重點耗能企業也會采取一系列措施，發展電氣節能能夠有效的降低企業能源消耗，減少資源浪費，為社會創造財富。
1.2 新能源發電的應用
當前，社會發展的速度越來越快，人們消耗的資源也越來越多，全球范圍內的石油儲量、煤炭資源總量逐步在減少。在傳統能源逐步減少的同時，生態平衡也受到嚴重的破壞，環境污染日益嚴重。因此，新能源在未來的一段時期有很大的發展前景?，F在通過新能源發電的方法越來越多，比如通過地面太陽能發電、風電等，其中太陽能光伏發電在上海世博會上被充分利用，這對于新能源的開發有很好的借鑒意義。上海世博會的太陽能發電項目不僅是我國當前規模最大、采用技術最多的項目，同時也是世博會歷史上新能源發電技術的最大規模應用，可以說，新能源的世界已經離我們越來越近。新能源發電中的電力電子技術應用特點主要有：新能源在供給過程中能源供給隨機性較大，比如風能、太陽能等都會隨著天氣的變化而變化，并對電網發電的要求比較高，在新興的能源使用中，可以充分考慮海洋能等隨意性不大的資源。
1.3 電力牽引的應用
電力牽引（electric traction）是利用電能為動力的軌道運輸牽引動力形式。它是以電力系統或發電廠為電源，通過牽引變電所使電力系統受電，經過降壓、變頻成交流電源，由接觸網向電力機車、動車組供電。比如電力機車或動車的牽引電動機將電能充分轉換為機械能，驅動鐵路列車運行，這給人們的生活提供了極大的方便。但電力牽引也存在一些不足，主要表現在增加了供電系統裝置，使其一次性投資比其他牽引動力形式要高些，同時，電力機車在運行時，會產生高次諧波和負序電流，諧波的存在和高壓接觸網及其回流網的不對稱，對沿線不平行接近的電信線路將產生干擾電壓，對電力系統的安全、經濟運行有一定的影響，對通信質量和人身安全也存在一定的影響。因此，需要采取有效措施進行防護和限制，要在以后的發展過程中不斷改進技術，通過新技術來改進電力牽引的缺點，使其達到合理，為社會發展貢獻力量。
1.4 智能電網的應用
智能電網，就是將電網進行智能化改造，它是建立在集成的高速雙向通信網絡的基礎之上的，在運行的過程中，通過先進的傳感和測量技術、控制技術以及先進的決策管理體系的應用，實現電網的可靠運輸、實現經濟、高效、環境友好和使用安全的目標。從更高的層次來講，當前社會發展的電網變得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍舊較低，因此，其在未來的發展過程中有很好的發展前景。智能電網的核心就是智能電表。通過借助智能電表，電力事業機構能夠知道用戶在任意時間所使用的電能，便于他們根據用戶的個性化需求提供針對性的服務，不斷的滿足社會的需求。
2 電力電子技術的未來發展前景
當前，電力電子技術的發展已經進入到各個領域，它在人們的生活中扮演著非常重要的角色，有著非常大的發展前景，這主要體現在以下幾個方面：
1）新的材料進一步更新。隨著社會經濟的發展，人們生活水平越來越高，對于新材料的需求也會越來越高。同樣，電力電子技術也會進一步加快研究步伐，將會擴大器件的頻率研究、功率等級研究，會有效的降低器件的溫度，減少器件體積，同時，成本將會大幅度下降，可以大大改進系統性能，擴大應用范圍，使越來越多的領域受益；
2）改進器件和裝置封裝形式。在未來的發展前景中，電力電子技術將會對電力電子器件和裝置形式不斷進行改進，實現系統集成，減小各項生產成本，同時，通過新技術的運用使其獲得更高的集成化和可靠性；
3）使用無需吸收電路并且關斷延時小的集成門極換流晶閘管，這樣可以有更多的器件來選擇應用，特別是在一些大功率應用場合的器件選擇時，選擇的范圍將會越來越廣，給人們社會生活帶來方便；
4）發展新型的全半導體變流系統。隨著社會經濟發展的迅速，社會在選擇上越來越傾向于體積小、應用廣的電子器件。因此，電力電子技術的發展將會在體積小、重量輕、損耗小、無功率的全半導體變流系統上做文章，不斷加大設計力度和創新手法，滿意日益增長的物質文化需要；
5）發明新型家用電器產品。隨著低碳經濟的提倡，人們在生活中越來越追求低碳的概念，低碳對于人們的生活有著非常重要的意義，現階段，各種低碳產品已經逐步進入人們的視線和生活之中，新型汽車、新型電動車等低碳產品供不應求。因此，未來的電子器件的發展趨勢將會進一步向家用電器延伸。
參考文獻
[1]趙金亮.我國電力電子技術的現狀及應用[J].北方經貿，2010(7).
[2]張銘.電力電子技術在電力系統中的應用淺析[J].內蒙古石油化工，2010(8).
電力電子技術報告范文5
為培養學生的自主學習能力、工程實踐能力和創新創造能力，加快建設開放性實驗室尤為重要，根據目前各相關兄弟高校及我校實際情況，電力電子課程開放實驗室的組成采用立體的多層次多手段體系，其組成包括現有實驗平臺、軟件仿真平臺、第二課堂平臺（大學生智能車模大賽、挑戰杯、大學生創新項目等）、教師科研平臺等，并充分發揮上述各平臺的互補性，全方位提高電力電子實驗教學質量。根據“電力電子技術”實驗教學質量提升的要求，我校電力電子技術實驗基本順序為器件特性及基本電路原理學習—驗證性實驗—軟件仿真分析—綜合性實驗—設計性實驗，整個實驗教學思想可概括為“四引入、重過程”。其中驗證性實驗中引入分析、調試環節；實驗平臺裝置實驗中引入軟件仿真環節；實驗室建設、科創項目及教師科研項目中引入設計性綜合性實驗環節；實驗過程引入分享環節。
二、教學方法改進
從實驗課程教學的基本規律及現狀出發，在實驗教材、授課方法、考核制度等方面進行探索創新。
1.優化實驗教學內容，發揮多媒體在實驗教學中的優勢
在電力電子器件方面主要講解晶閘管、IGBT器件，在整流電路方面主要為單相半波整流電路、單相全控整流電路和三相半波整流電路及有源逆變；直流斬波電路中主要為升壓斬波和降壓斬波電路、單相交流調壓電路。除指定教材外，建設了電力電子技術課程網站論壇，針對實驗教學自編了實驗教學教材指導學生學習實驗裝置及實驗要求，對實驗基本電路及硬件驗證電路采用MATLAB和ORCADPSpice仿真分析，對各實驗元器件或基本電路特性制作了基本操作示范錄像，加強理論學習、仿真分析與實驗驗證的互動，形成涵蓋理論預習、仿真分析、硬件驗證、綜合反饋的實綜合驗報告。
2.夯實基礎知識，提高驗證性實驗效率
我校電力電子實驗課通常開設單相半波可控整流實驗、三相半波可控整流及有源逆變實驗、單相交流調壓實驗、直流斬波電路特性實驗、IGBT特性及其驅動與保護電路實驗、單相正弦波脈寬調制（SPWM）逆變實驗等12個基本實驗，為了提高教學效率并培養學生的自主學習能力，實驗前要求學生進行預習。將實驗基本原理、各實驗器件、控制與驅動電路性能等實驗基本單元在實驗指導書的基礎上制作PPT、視頻講解錄像等供學生預習使用，發揮多媒體比紙質書本更能吸引學生學習的優勢，讓學生在實驗前熟悉實驗電路器件及基本原理。學生實驗時老師介入設置一定的故障，引導學生在預習的基礎上發揮主觀能動性，排除各種故障完成實驗。如三相半波可控整流電路試驗時可設置單只晶閘管燒壞、門極無觸發脈沖、斷路、電源相序不一致等故障，引導學生不斷思考，達到夯實基礎知識和提高驗證性實驗教學效率的雙重目標。
3.科學考核，加強互動反饋
實驗考核的目標是強化實驗過程，將學生幾次實驗的總體考核分解到每個實驗的每環節考核。實驗前檢查并對學生的預習報告進行考核，要求預習報告應包括實驗基本原理、元器件多媒體及網絡學習的理解心得、實驗的軟件仿真結果等；實驗中對實驗過程的邏輯性、故障的排查能力等綜合動手能力進行考核；實驗結束時采用答辯式考核。每次實驗的考核成績為上述三次考核按3：4：3加權成績，實驗課程成績為本課程所有實驗的加權成績。將考核過程平時化，既減少了期末考核的壓力，也使考核更加科學。而實驗指導教師的主要工作由原來的實驗前講授變成對學生的量化考核及學生學習過程中出現問題的化解。
三、結束語
電力電子技術報告范文6
“電力電子技術”是電氣工程及其自動化專業的一門專業基礎課，是交叉了電子技術、控制技術及電力技術等多門學科的綜合課程，在本專業的人才培養中占有非常重要的地位。針對教育部財政部對于高校建設國家級特色專業的要求，結合蘭州交通大學電氣工程及其自動化專業的特點，應對“電力電子技術”課程的教學目標、教學內容及教學方式等方面進行改變和革新。本文將從幾個方面對“電力電子技術”的課程改革提出一些建議。
教學目標及教學內容的全新定位
依托于本校的特色，本專業的定位為在電氣工程領域，以鐵道電氣化為依托，拓展為地方電力系統和城市軌道交通牽引供電系統服務的職能，既服務于鐵路建設事業，又能適應地方電力部門需要?！半娏﹄娮蛹夹g”課程的教學內容必須緊密聯系特色專業的定位和行業發展動向，聯系新技術及其應用。對教學內容應進行合理組織，精心編排，有機融合相關知識點，避免將各種電力電子器件、功能電路做孤立講解。此外，可將電子技術、電力電子技術、自動控制技術、牽引供變電技術、高電壓技術等課程結合起來，形成支撐特色專業建設的學科體系，同時也體現出“電力電子技術”這門課程在專業知識鏈中的橋梁作用。
教學內容的全新定位也離不開教材的建設。在傳統教材及參考書的基礎上，加入電子教案、多媒體教學課件、習題庫、網絡課程等多種元素，豐富教學資源，有利用促進教學改革、提供教師水平，開拓學生知識獲取途徑。
教學方式及教學手段的多樣化
“電力電子技術”教學過程中主要采用分析法，通過對各種電量的波形分析，使學生了解到電力電子器件和變換電路在各時段的工作狀態。傳統的教學方式都是以教師的講授為主，將動態的電路工作過程通過語言和靜態的波形輸出圖給學生逐一分析，細致不夠形象，往往適得其反，會讓學生因為需要被動地接受知識而產生厭煩情緒，教學效率會受到影響。反之，若是單純依靠學生去自主學習，課堂上只做簡單引導，只能適于學習能力較強的學生，并不適合學習自制能力較弱的學生。對于這種兩相矛盾的情況，應該從兩個角度入手。一方面，在課堂上對于重點難點應盡力突出，內容要由淺入深，既要保證課程的系統完整性，又要反復強調重、難點，提高課堂效率。另一方面，結合特色專業的特點，采取開放型教學方式，啟發、引導學生。具體可采用以下方式：
案例與自學討論
根據特色專業建設和教學目標的需要，可選取實踐性較強的電路案例提供給學生，如SWPM逆變電源，高頻高壓脈沖電源等。學生可在教師的幫助下深入學習教材中涉及案例的相關內容，并通過文獻檢索工具查閱相關資料，進行拓展學習。并利用軟件平臺進行仿真驗證。之后根據學習與實踐的結果提交一份研究性的報告。
對于一些適當的課程內容，可組織學生通過自學討論的方式進行教學。學生課前進行自學，課堂上與教師進行互相問答的方式進行知識的鞏固和細化，最后掌握。
習題討論
學生完成課后習題后，以小組的形式進行談論，互相交流解題思路，之后教師對習題涉及的關鍵知識點進行點評。
實驗實踐
傳統的實驗環節多是規定了具體的實驗內容，學生在實驗課上只是在老師的教學基礎中依葫蘆畫瓢地動手連接電路或是測量數據，一堂課下來甚至于對實驗內容與課程哪些部分相關都毫無印象。實驗的目的更多的是學生去實踐學習如何去搭建和調試電路，并且還要幫助學生把調試成功的電路與理論課上的基本電路聯系起來。另外還可以指導學生進行一些簡單實用的綜合項目，例如直流電源的實踐創新設計，幫助學生提供綜合專業能力。
參觀學習
2010年蘭州交通大學電氣工程專業獲批為國家級特色專業建設點，2011年被教育部授予第二批“卓越工程師教育培養計劃”試點專，并于2012級電氣工程專業招手了第一屆“卓越試點班”。針對本專業服務鐵路面向本地電力系統領域的人才培養原則，在課程的教學過程中要為學生創造能夠去企業參觀的學習的機會，讓學生接觸一些“電力電子技術”這門課程在機車牽引供電、電力傳輸、城軌供電等領域中的應用。這樣電力變換電路不再是書本上的電路，而是完整的電力電子控制系統，讓學生身臨其境大開眼界，做到理論與實際的聯系。
這些方式讓學生真正參與到教學過程中，并且課將學生的表現結合到平時成績考核中，對能力強的學生有提高作用，對學習能力弱的學生有警醒作用。
對于“電力電子技術”課程來說，電力電子器件和變換電路種類繁多，波形變化復雜，需要在教學手段上加入多媒體教學手段才能解決教師板書畫圖占用時間太長且不夠形象的問題。但是多媒體教學時容易因為翻頁過快，學生往往來不及思考，對知識認識比較膚淺，所以在課件的制作時不能單純地復制書本內容，授課時單純地宣讀課件內容，而是配合傳統的板書教學模式，通過制作精良的課件為學生講授。采用多媒體教學方式的同時，也應配合多種仿真分析軟件，可以使教學更加生動和直觀。下面以三相橋式全控整流電路的教學過程來進行具體說明。
首先，在多媒體課件中加入Flas，利用Flas來完整仿真器件導通、關斷過程中電壓電流波形形成的動畫過程，如圖1所示，使學生有直觀印象，更加容易理解。
另外，可以引領學生利用已學過的仿真軟件對教材中的一些典型的、難點的、重點的變換電路進行仿真實踐。Simulink提供了動態系統建模、分析和仿真的交互環境，用戶只需應用鼠標拖放的方式將所需電氣元件的模塊添加到模型編輯窗口，并將它們連接起來就可以快速地組建仿真模型實現電力系統的計算仿真。以三相橋式全控整流電路為例，使用Simulink對三相橋式全控整流電路進行仿真的電路及結果。通過提取模型元件庫中合適的模塊在仿真平臺上按電路原理圖連接建立仿真模型并進行仿真（α=0°），仿真模型及輸出波形如圖2所示。
Multisim仿真軟件系統高度集成，界面直觀操作簡捷，可交互式搭建電路原理圖并對電路仿真。上例中的三相橋式全控整流電路也可以利用Multisim進行模型搭建及仿真運行，如圖3所示。
通過仿真可以看出，α=0°時負載電壓ud為三相線電壓在正半周的包絡線，還可以得到負載電流波形及各相橋臂上晶閘管的電流、電壓波形。
在此基礎之上，應有計劃地進行開放性網絡實驗平臺的建設，即計算機網絡環境下的虛擬實驗室。區別于利用仿真軟件的虛擬實驗，所有實驗數據皆由設在遠端的物理設備真實產生。學生可遠程選擇實驗電路進行組合搭建，并直接獲得由遠端的實際設備裝置測得的實驗數據。
教師與學生觀念的轉變
首先需要轉變的就是一張試卷定成績的情況。除了筆試成績外，應將平時作業遞交、討論任務完成、課堂及實驗環節表現、學習態度等情況記入成績，減少筆試成績所占總評比例，使考核能夠真正、全面、客觀地反映學生的實際情況。
教師的角色由“講授者”轉變為“指導者”，增強教學的研究性質。教師不再是以填鴨的方式向學生灌輸知識，而是以“引導者”的身份引領學生學習。在推導定理、結論時，除了數學和物理分析內容之外，還應穿插這些知識的相關背景、器件電路的應用近況以及發展前景，這要求教師對有關內容有充分的準備，還有比較寬的專業知識面及豐富的科研經驗。
