电力电子课程设计作业

关键词： 电气 课程设计 专业 课程

电力电子课程设计作业（通用8篇）

篇1：电力电子课程设计作业

电力电子专业课程设计总结

随着科学技术发展的日新日异，电力电子技术在现代社会生产中占据着非常重要的地位，电力电子技术应用在是生活中可以说得是无处不在如果把计算机控制比喻为人的大脑，电磁机械等动力机构喻为人的四肢的话，则电力电子技术则可喻为循环和消化系统，它是能力转化和传递的渠道。因此作为二十一世纪的电气专业的学生而言掌握电力电子应用技术十分重要。

电力电子课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学电力电子基本理论知识。使学生能综合运用相关关课程的基本知识，通过本课程设计，培养学生独立思考能力，学会和认识查阅和占有技术资料的重要性，了解专业工程设计的特点、思路、以及具体的方法和步骤，掌握专业课程设计中的设计计算、软件编制，硬件设计及整体调试。通过设计过程学习和管理，树立正确的设计思想和严谨的工作作风，以期达到提高学生设计能力。

从理论到实践，在专业课程设计持续的日子里，可以培养学生学到很多东西，不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过课程设计教育学生认识理论与实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中随时会遇到各式各样的问题，同时会不断发现自己的不足之处。整了个设计过程对很多学生而言可以说是困难重重，譬如对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，不会查阅资料，觉得无从下手等等。在课程设计过程中通过互动指导，教育学生一步一步的制定并依次实施计划，并在设计计划执行过程中教会他们查阅资料，鼓励他们克服心理上的不良情绪，不断的学习和解决难题，不断磨练炼学生意志的过程。总结本次课程设计，根据设计过程学生表现以及实习报告，本次课程设计有效培养了学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题的能力。通过课程设计的教学实践，使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固，并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练；使学生接触和了解实际局部设计从收集资料、方案比较、软硬件设计及整体调试的全过程，进一步提高学生的分析、综合能力以及工程设计中分析设计的基本能力，为今后的毕业设计做必要的准备，并为毕业后的工作学习提供了借鉴思路。

篇2：电力电子课程设计作业

北京理工大学珠海学院

机械与车辆学院

电力电子课程设计报告

课程名称：

设计题目：

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

设计时间：

北京理工大学珠海学院电力电子课程设计报告

目录

1、设计方案（双极性还是单极性PWM控制？）

①设计题目；

②主要技木指标和要求；

③方案选择及电路工作原理；

2、主电路设计说明(分模块)

3、控制电路设计说明(分模块)

4、Simulink仿真（选做）

5、实物调试过程及结果分析

调试过程的详细记录及实验结果讨论（说明是否达到设计指标的要求）该部分中应包括对实验结果（如所观测和记录的波形）的分析和解释等详 细内容；

6、收获和体会

7、参考文献

8、谢辞

附录

附录1：元件清单

附录2：Protel 99原理图

附录3：Simulink仿真图（选做）

篇3：电力电子课程设计作业

电力电子技术作为一门新兴的高技术学科, 在当今社会属于支撑科技, 已被广泛应用于高品质交直流电源、电力系统、变频调速、新能源发电及各种工业与民用电器等领域, 关系国家发展密切相关的关键科技[1]。 “电力电子技术课程设计”是电气工程及其自动化专业的一门实践课, 在教学和实验的基础上, 对课程所学知识的深化和提高。 课程要求学生综合应用所学知识, 完成电源系统的设计、制作和测试, 可以全面巩固和应用课程中所学的基本理论和基本方法。

金城学院作为独立学院, 近几年录取的学生分数和素质都有了较大提高, 同时每年考取硕士研究生的人数比例也在不断提高, 原先实验教学式的课程设计方式已不再适用。 自动化系作为培养电力电子技术专业人才的基地, 担负着培育“掌握电气工程及其自动化领域的理论知识; 具有创新精神和实践应用能力的电气工程及其自动化领域的高级工程技术人才”[2]的重任, 必须在实践教学中不断改进, 提高学生核心竞争力, 切合社会实际, 符合人才培养计划与要求。

二、电力电子技术课程设计改革

1.电力电子技术课程设计改革目的

电力电子技术课程设计目的是培养学生具有以下方面的能力: (1) 独立分析能力:学生能够应用数学、物理和“电力电子技术”的基本原理, 分析复杂电源问题, 并通过资料查询与文件检索等方法完成对电源问题解决方案的预测。 (2) 项目设计开发能力: 学生能够针对特定电源设计项目提出多种解决方案, 设计环节中能考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。 (3) 制作与测试研究能力:学生能够在软硬件设计的基础上完成电源的仿真测试与实物制作, 并进行实验测试验证设计结果, 对出现的问题能够采用科学方法进行研究, 包括实验数据调试、分析与解释数据, 并通过信息综合得到合理有效的结论。 (4) 团队合作与沟通能力:课程设计采用团队合作模式完成电源设计, 培养学生具有一定的组织管理能力, 能够在团队中承担个体、团队成员及负责人的角色。 就研究问题与他人进行有效沟通和交流, 包括撰写报告、陈述发言等。

除此之外, 电力电子技术课程设计的动手环节使学生更好地将理论学习与实践结合起来, 深入了解理论设计到实物制作的开发流程及实现方式, 对后期学习其他应用性课程、参与竞赛、毕业设计及找工作有很大帮助。

原先的电力电子技术课程设计是利用现有电力电子技术实验室做简单的实验设计并验证, 因为实验室是模块化设计, 只能在原先模块的基础上进行简单的参数改动做实验验证或仿真验证, 无法进行真正的电源开发, 缺乏实际动手环节, 达不到培养学生设计开发能力的目的, 所以改变课程设计内容和实现方式是迫在眉睫的问题。

2.电力电子技术课程设计内容

电力电子技术课程设计时间为一周, 对缺乏实践经验的学生来说, 要在如此短的时间内完成一个完整电源的设计制作调试难度是比较大的。 根据课程设计目的及学生的特点设置的题目为DC-DC电源的设计与制作, 主要完成Buck电路或Boost电路的设计制作。 一个完整的电源系统主要包含主电路、控制电路、驱动电路和保护电路, 要求学生根据给定的参数完成各个部分的参数设计、仿真模型搭建验证及实物焊接与测试。

3.电力电子技术课程设计管理

电力电子技术课程设计安排在电力电子技术课程结束的前一周, 时间比较紧, 所以采用小组合作方式。要求: (1) 分组抽签:在课程设计开始前一周, 要求参与课程设计的学生自行分组, 每3人为1组, 每组派代表参与课设内容抽签, 并进行任务分配。 教师会将对应的课程设计任务书和参考资料发给学生, 并对课程设计做简单讲解, 使学生对自己的课设任务有基本了解。 (2) 资料搜集与调研:要求学生对要完成的任务做资料搜集工作与调研工作, 了解电源系统的开发过程, 并对搜集的资料做整理总结给出初步方案。 (3) 设计调试:课设开始第一天要求学生给出具体的设计方案与任务分配方式, 根据任务分配情况, 两天内完成主电路及控制电路参数设计, 购买相关器件, 搭建仿真模型, 仿真验证设计并撰写相应的阶段报告, 通过后进入实物制作环节, 要求学生在两天内完成实物的制作与调试。

4.电力电子技术课程设计考核

电力电子技术课程设计考核分为三个方面:

(1) 设计与仿真 (25%) :一个完整的电源系统包含主电路、控制电路、驱动电路与保护电路等部分, 前期教师会指导每个小组学生根据总体设计方案和自己的实际情况分配设计任务。后期考核时会根据设计部分的难易程度及完成情况给出成绩;

(2) 实物制作与调试 (25%) :实物制作与调试环节是最考验学生动手能力的部分, 在最后的验收环节会让小组中的每位成员演示电源的运行过程。 并对每个人完成的部分进行提问, 根据回答综合给出成绩。

(3) 答辩与课程设计报告撰写 (50%) :答辩部分是对学生能力的培养, 通过答辩可以很好地检查学生设计任务完成的质量, 使教师发现学生的薄弱环节和设计困难所在, 以便总结经验, 有利于在今后课程设计中进一步增强教学效果[3]。 答辩方式是要求参与课设的学生每人独立制作PPT答辩报告参与答辩, 主要介绍自己完成的部分, 并对本组课程设计任务进行总结。 学生论述完成后由答辩小组提问并要求学生回答, 根据学生的答辩情况给出答辩成绩。 课程设计报告的要求是学生每人撰写一份, 重点突出自己完成部分的内容, 最后给出结论分析和展望。 综合以上几项给出最后的总成绩。

三、结语

在“电力电子技术课程设计”的进程中, 根据教学目的和学生特点进行相应的教学改革, 以小组合作模式完成完整电源的设计制作和调试, 并通过三步考核方式了解学生的完成情况。 通过这样的实践过程, 学生对自己所学课程有深入了解, 并可锻炼其动手能力, 调动学习积极性。

摘要：“电力电子技术课程设计”是高等学校电气工程及其自动化专业的实践课, 课程时间短, 任务重, 侧重动手能力培养, 对软硬件要求较高。本文在分析独立学院学生特点和“电力电子技术课程设计”目的的基础上, 对“电力电子技术课程设计”进行内容调整和实现方法改革, 达到课程教学目的。

关键词：独立学院,电力电子技术,课程设计

参考文献

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

[2]http://baike.baidu.com/view/1374539.htm.

篇4：电力电子课程教学改革探讨

引言

职业院校的专业建设要体现职业特色，关键在于课程是否体现职业特色，课程内容有没有职业特色，课程教学模式有没有职业特色。高职院校课程改革是推动高职院校深化改革，进行以质量为主的内涵建设的主要内容，课程始终是职业教育和教学改革的核心。对于工科类相关课程，采用工作过程为主线的理实一体化教学是目前课程改革的主流思路，本课程就是按照这种思路，结合企业班组管理进行电力电子课程教学内容和教学模式改革，进而进行课堂教学改革和实施模式的研究和实践，获得的了一点经验，现总结为以下几个方面。

一、课程内容改革

课程教学采用任务驱动教学方法，课程教学采用案例和项目驱动，在案例和项目设计上循序渐进，本课程相对而言比较难，传统教学模式沿用本科教学模式，从电力电子器件到整流、有源逆变，再到交流变换、直流斩波、无源逆变等等，学生学习兴趣基本没有，学习效果很差，通过近几年课程教学质量的分析，学生对本课程的掌握是比较差的，因此我们必须要反思课程教学，思考课程内容。

根据就业岗位分析，高职学生就业服务岗位为一线技术工人，对电力电子技术只需要知道常用的电力电子器件的作用，典型的电力电子线路应用和分析。电力电子技术内容以电力电子开关器件的应用为核心，以基本变换器及控制方法为基础。为此我们对课程内容进行了大胆改革，内容不再按学科来组织，而是按案例和项目来组织，在案例和项目中穿插必要的知识点。课程项目如下：

任务1：常用电力电子元器件的认识和测试（案例驱动）

内容：电力二极管、晶闸管、IGBT管、单结晶体管、集成触发器、IGBT驱动模块、散热器、电阻电容器等的功能作用认知和元件测试。

任务2：单相晶闸管调压调光电路的分析和安装调试（项目驱动）

内容：单相全控整流桥分析、单结晶体管触发电路分析、触发角移相控制过程分析、焊接技能、调试技能、万用表、示波器等使用技能等。

任务3：双向晶闸管台灯调光电路的分析和安装调试（项目驱动）

内容：双向可控硅及触发过程分析，焊接技能、调试技能、万用表、示波器等使用技能等。

任务4：单相全控整流电路分析和线路连接调试（案例驱动）

内容：单相全控整流电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析，实验线路连接和调试等。

任务5：单相半控桥整流电路分析和线路连接调试（案例驱动）

内容：单相半控电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析、失控分析、续流二极管作用分析等，实验线路连接和调试等。

任务6：三相半控和全控整流电路的分析和线路连接调试（案例驱动）

内容：三相半控和全控整流电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析，实验线路连接和调试等。

任务7：实用电风扇调速电路的设计和制作（项目驱动）

内容：单相电机的驱动设计和制作，交流调压电路设计和制作、触发电路的设计和制作等。

二、理实一体化课程教学组织

为保证课程内容改革落到实处，课程教学组织方式必须改革，传统理论教学肯定是不能适用的。我们开展理实一体化教学模式，仿照企业车间班组组织管理模式，体现工学结合，但在教学实践操作中，难度相当大。

1、小组长的选拔

采取“自荐+推荐+指定”相结合的方式，我们希望学生自荐，但是在教学中我们发现中国的学生表现欲不强，毛遂自荐的学生并不多，因此采用推荐也是一种不错的方式，在前两种无法实现的情况下，可以通过调查由教师指定也可以

2、项目小组的管理

教师只考核小组，被考核人为小组长，小组长考核小组成员，这种方式仿照企业班组管理的做法，有利于培养学生的管理能力、协作能力等关键能力，对学生的发展很有帮助。小组内部进行自我组织和管理，明确小组长的权责，小组长要承担的职责不仅是技术工作，还有团队组织和项目管理工作，其工作的成效之间决定小组学习效果，在课程教学中举足轻重，为保证小组长能够行使项目组织管理的职权，就有必要赋予其对其小组成员课程考核的權力，考核结果直接决定课程成绩。

3、教学组织引入竞争机制

在课堂教学过程中引入竞赛，如抢答赛、成果评比，设立优秀班组、流动红旗等小组激励竞争机制，并限定优秀指标，有竞争才有动力，青年学生好胜心才能转变为动力，因为是团队竞赛，合作也是获胜的重要因素，有利于培养学生团队协作能力。这些激励机制直接与项目（任务）考核成绩挂钩，激发学生兴趣，活跃课堂气氛，促进各小组的工作。同时还设计了淘汰机制，对于表现不好，不服从管理的成员，小组长可组织团队会议启动淘汰机制，开除出团队，若被开除出团队学生没有其他小组接纳他，那他直接面临课程不及格的后果。这个机制的运用有助于小组的管理工作，能够帮助小组长管理团队。

4、班组长例会机制

课程教学中每堂课开始或课间，教师组织班组长例会，考察班组出勤情况，了解他们任务进度，完成情况，讨论项目中的问题，帮助他们解决问题，同时便于教师适时掌控课程教学现状，并及时做出调整。

三、以行动为导向教学方法

课程内容案例化和项目化，必然要求教学过程中角色要转变，必须以学生为中心，因此必须采用行动导向的教学方法。以项目或者案例驱动教学法为主线，多媒体教学，网络教学，演示教学，参观教学等等多种教学方式方法相结合。

在原理的实训教学中，许多教师采用也采用项目教学，有的教师教学方法过于简单，上课开始布置任务，分析任务，之后让学生自己去做，学生有问题就解决，没问题就不管，采取完全放手的教学管理，这样对基础好、兴趣高的学生而言可能问题不大。但是现在高职学生基础普遍较低，主动性不够，认真态度欠缺，因此大部分学生可能什么也做不了，或者就是抄袭其他人的东西，教学效果大打折扣；还有的教师很尽责，布置项目任务后，一步一步讲解，手把手的帮助学生操作完成项目，课堂表面效果可能很好，教师也非常辛苦，但是实际效果可能不理想，学生仍然没有通过亲身体会收获到了知识和技能。我们通过实践，觉得要结合两者的优点，总结一个适合的教学模式，主要有以下内容。

教学步骤分三段，循序渐进。

第一阶段：简单的任务——教师演示操作——学生模仿操作——教师总结要点——学生了解知识；

第二阶段：提升的任务——学生独立完成——教师协作——学生小结——教师总结——学生形成经验；

第三阶段：综合的项目任务——教师发布项目——学生独立完成——学生总结——学生获取知识。

任务的选取和教师作用：

简单的任务：单项知识和技能与项目任务直接关联或是其中一部分——手把手演示和讲解；

提升的任务：在简单任务基础上添加功能、要求——提示性引导性演示——指导学生自主完成；

综合的项目任务：综合性项目与企业项目相近——独立完成——教师完全放手。

四、过程考核模式

为了保证全面考核学生的能力，必须采用过程考核和终结性考核相结合模式。考核模式要精细、公平和客观。同时要易于实施，尝试构建第三方评价体系。本课程考核分三个模块：

模块一：职业素养，教师通过每次课的班组例会考勤和学生为人处事等方面评价小组；

模块二：根据项目验收，由教师和学生代表共同评价，从功能完成情况、参数要求、工艺要求等方面客观评价；

模块三：课程总结汇报，由教师和学生代表从任务完成情况和项目创新点、表达能力、汇报思路和重点、课件制作等方面客观评价。

小组考核在最后一次课，现场给分，统分和公示。在小组评价等级的基础上，由小组长评价成员。

制定相应的考核标准，平时考勤、小组工作表现根据职业素养评分标准扣分；项目验收根据项目评分标准评价小组过程项目成绩；课程总结，根据课程汇报评分标准小组互评给分。

基金项目：湖南机电职业技术学院院级重点课题：工学结合的电力电子技术课程一体化精细化教学实施模式研究[项目编号：KY11A05]研究成果。

参考文献：

[1]陈杰金，霍览宇．电力电子课程理实一体化教学实施模式研究[J]．教师，2011，（10）．

[2]杨翠明．机电类高职院校办学特色研究[J]．教育与职业，2008，（21）．

[3]黄月明．高职院校专业特色的培育方式[J]．承德民族师专学报，2008，（28）．

[4]李秀娟，刘伟．电力电子技术课程改革思考[J]．电气电子教学学报，2009，（31）．□

篇5：电力电子课程设计报告范文

电力电子课程设计报告

学校：哈尔滨理工大学 荣成 院系：电气信息系 专业班级： 学号： 姓名：

指导教师 ：

2010年 月

日 ：采用自关断器件的单相交流调压电路研究

哈尔滨理工大学荣成电力电子技术课程设计报告

目录

第一章：引言...........................................1。.1

简述...........................................1。.2指标内容及要求...........................................1。.3主电路原理及设计...........................................第二章：实验内容........................................2

第三章：实验系统组成及工作原理..........................3

第四章：实验设备和仪器..................................4

第五章：实验方法........................................4

第六章：思考及心得体会..................................6

第一章

引言

一

简述

电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的换和控制的科学，是20世纪50年代诞生，70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术，以及控制理论的不断进步．电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。二

指标 内容及要求 见第二章

三

主电路的原理及设计 1 交流调压电路

如果在交流电源和负载之间之间用两个晶间管反并联后串联到交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制，以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。这种电路还用干对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联，这都是十分不经济的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。但这种交流调压电路控制方便，体积小、投资省计制造简单。因此广泛应用于需调温的工频加热、灯光调节及风机、泵类负载的异步电机调速等场合。

图3．2所示的就是一种采用晶闸管为主开关元件的单相交流调压电路图，这种交流调压电路的主电路仅由一对反并联的晶闸管或一只双向晶闸管构成。2 交流调压电路控制方式

交流调压电路的控制方式有三种：①整周波通断控制；②相位控制：②斩波控制。在 整周波通断控制方式中．晶闸管是作为交流开关使用的，它把负载与电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变通断比来改变负载k的电压有效值。相位控制时，在电源电压 上、下半波的某一相位分别导通VI、VZ晶闸管，改变控制角即可改变负载接通电压的时 间，从而达到调压的目的。斩波控制方式时，晶闸管要带有强迫关断电路或采用IGBT等 可自关断器件，在每个电压周波中，开关元件多次通断，使电压斩波成多个脉冲，改变导 通比即可实现调压。三种控制方式的输出电压波形如图3．l所示、相位控制交流调压又称 相控调压，是交流调压中的基本控制方式，应用最广。

交流调压电路的输出仍是同频率的交流电，原则上可应用于一切需要调压的交流负载，也可通过变压器再调压。交流调压器是通过改变电压波形来实现调压的，因此输出的电压波形不再是完整的正弦波，谐波分量较大。

本实验就是对自关断器件的单相交流调压电路进行研究，目的是是同学们熟悉采用自管段器件的单相交流调压电路的工作原理、特点、波形分析与适用场合，熟悉PWM专用集成电路的组成、功能、工作原理与使用方法，同学们四人一组，分工合作，增加同学们的团

队意识。

第二章

1.PWM专用集成电路性能测试

2.控制电路相序与驱动波形测试

3.带与不带电感时负载与MOS管两端电压波形测试

4.在不同占空比条件下，负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试。

第三章

实验系统组成及工作原理

随着自关断器件的迅速发展，采用晶闸管遗相控制的交流调压设备，已逐步采用自关断器件（GTR、MOSFET、IGBT等）的交流调压斩波所代替，与移相控制相比，斩波调压具有下列优点：

1）谐波幅值小，且最低次谐波频率高，故可采用小容量滤波元件；

2）功率因数高，经滤波后，功率因数接近为1.3）对其他用电设备的干扰小。因此，斩波调压是一种很有发展前途的调压方法，可用于马达调速、调温、调光等设备。本实验系统以调光为例，进行斩波调压研究。

斩波调压的主回路由MOSFET及反并联的二极管组成双向全控电子斩波开关。当MOS管分别由脉宽调制信号控制其通断时，则负载电阻Rl上的电压波形如图5-9b所示（输出端不带滤波环节时），显然，负载上的电压有效值随脉宽信号的占空比而变，当输出环节由滤波环节时的负载端电压波形如图5-9C所示。

脉宽调制信号有专用集成芯片SG3525产生，有关SG3525的内部结构、功能、工作原理与使用方法等可参阅双闭环可逆直流脉宽调速系统实验。控制系统中有变压器T、比较器和或非门等组成同步控制电路以确保交流电源的2端为正时，MOS管VT1导通；而当交流电源的1端为正时，MOS管VT2导通。

第四章

实验设备和仪器

1.NMCL-K1实验挂箱

2.万用表（自备）

3.双踪示波器（自备）

第五章

实验方法

1.SG3525性能测试

先按下开关s1.(1)输出最大与最小占空比测量。PWM波形发生器的“1”和地。

2.控制电路相序与驱动波形测试

将“PWM”波形发生器的1端与暂控式交流调压电路的14端相连。将电位器RP左旋到底，用双踪示波器观察并记录下列各点波形：

（1）控制电路11、12与地间波形，应仔细测量该波形是否对称互补；

（2）控制电路的13、15与地端间波形；

（3）主电路的4与5及6与5端间波形；

3.不带电感时负载与MOS管两端电压波形测试

将主电路的3与4短接，将UPW的电位器RP右旋到大致中间的位置，测试并记录负载与MOS管两端电压波形

4.带电感时负载与MOS管两端电压波形测试

将主电路的3与4不短接，将UPW的电位器RP右旋到大致中间位置，测试并记录负载与MOS管两端电压波形

5.不同占空比D时的负载端电压测试

实验中，将电位器RP从左至右旋转4-5个位置，分别观察并记录SG3525的输出端2端脉冲的占空比、负载端电压大小与波形

6.不同占空比D时的负载端谐波大小的测试

分别观察并记录RP左旋与右旋到底时的负载端波形，从而判断出占空比D大小对负载端谐波大小的影响。

7.输入电流的位移因数测试

（1）将主电路的3、4两端用导线端接，及不接入电感

（2）在不同占空比条件下，用双踪示波器同时观察并记录有2与1端和2与6端间波形。

第六章

思考题

1当主电路接纯电阻负载（即将电感短路）时，可见负载电压波形存在死区，其产生的原因是什么？

答：PWM的上下桥臂的三极管是不能同时导通的。如果同时导通就会是电源两端短路。所以，两路触发信号要在一段时间内都是使三极管断开的。因此电压波形存在死区！

2.当主电路接电感性负载时，在电压的过零点会出现一尖峰脉冲，其幅值随占空比的增大而增大。试分析其产生的原因以及控制方法。

答：根据占空比越大电网的通断时间越长，冲击电流越大谐波分量越大，脉冲越强。

谐波电流对电网危害甚大，必须加以抑制。抑制和消除谐波有两种基本途径，一种是改进电力电子装置，减少注入电网的谐波，另一种是在电力电子装置的侧并联LC无源滤波器，为谐波电流提供频域谐波补偿，或者用电力有源滤波器进行时域谐波补偿。下面就介绍相应的谐波抑制对策：波形叠加法，LC无源滤波器，增加整流相数法，静止无功补偿法，有源电力滤波器补偿法。

心得体会

1．态度 性格决定命运，气度影响格局，态度决定高度，细节决定成败。对于参加课程设计的队员，估计感受颇深。只有我们有丰富的经验，丰富的知识，才能百分百的在到场上赢得胜利。从培训到竞赛是一个漫长的过程，期间心态很重要，会遇到很多问题：训练师不懂的知识，软硬将调不出来，队员之间的矛盾，外界的压力等。其中，最重要的是处理好队员之间的矛盾和心态:不懂的知识可以去学习；波形调不出来，只要有耐心，认真分析就能找出原因；阻碍我们法杖的往往是自己的心胸，心胸开阔，善于接受意见和容忍别人的错误，才能在培训中和设计中有所收获。

2.积累课程设计要求较强的动手能力，讲理论转换为实际的操作时竞赛的必备条件。做课题时要合理分工，发挥各自的特长，严格按要求完成任务。学会看电路图，我们找到很多的资料是电路分析的，就得自己看资料学习。尤其是做原理分析的，资料很多而且较复杂，资料以基本原理居多，可以借助一些综合知识。

3.交流 包括和本组队员之间，其他组之间，指导教师之间以及同爱好者之间。这里着重讲教师及爱好者。教师有着丰富的理论知识和经验，可以为

我们提供丰富的资料；网络上更有丰富的资源，要做的东西网上均能找到相关内容，这也是一个学习的过程，特别是在一些论坛里有着丰富的资源。

最后，向全体参与电力电子课程设计培训的老师说一声：您辛苦了！，感谢你们

篇6：电力电子技术课程设计报告格式

题目

姓名学号201009140305年级3班专业电气工程及其自动化系（院）汽车学院指导教师齐延兴

年月日

电电

课程设计用纸和格式要求：

A4纸打印（页边距：上下左右各留2.2cm）

大标题：3号字，宋体加粗

小标题：4号字，宋体加粗

正文：小4号字，宋体，固定间距20磅

要求图表规范，文字通顺，逻辑性强

报告字数不少于8000字。

具体格式及要求如下：

题目//三号宋体加粗居中

一、引言（介绍课题研究现状、前景及研究意义）//四号宋体加粗，顶格 正文//小四，宋体，固定间距20磅

二、设计任务（设计的任务、设计指标内容及要求，应完成的工作）

三、设计方案选择及论证（列举几个适合本课题的设计方案，论证选取最优的一个进行设计）

四、总体电路设计（总体电路的功能框图及其说明）

五、各功能模块电路设计（各功能模块的设计、计算与说明，所用元器件选型及参数等）

六、总体电路（总体电路原理图及其说明）

七、总结（电路调试及结果，设计过程收获、体会及改进想法等）

八、参考文献（格式如下，不少于6篇）

[1] 王兆安，黄俊.电力电子技木（第四版）[M]．北京：机械工业出版社，2004.[2] 徐国华.超声波测距系统的设计与实现[J].电子技术应用, 1995(12):6-7.注：电力电子技术课程设计报告（打印稿）

篇7：电力电子课程设计作业

一、课程名称及编号

电力电子技术课程设计 028050

二、学时与学分

学时：1周 学分：1.0

三、教学对象

层次：本科 专业：自动化、电气工程及其自动化

四、先修课程

电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术

五、教学目的与任务

通过本课程设计，使学生加深理解所学的理论知识，提高运用所学知识的能力，掌握利用matlab建立功率电子电路模型的方法，掌握四种变换电路的原理分析、设计方法以及故障诊断，增强独立分析与解决问题的能力。

1、熟练掌握电力电子器件的原理、特性和参数。

2、掌握四种变换电路的原理及其衍生电路的分析方法。

3、熟悉常用的电力电子装置的原理、结构和分析方法。

4、至少掌握一种电力电子装置的设计和制作方法。

六、主要内容

（一）课程设计任务

课程设计的任务包含以下两个方面的内容，第一项在实验台上完成，指导文件以实验指导书为准，第二项在课题安排的6个课题中任选一个课题，执行以课题技术指标和要求为准。

1、电力电子器件特性和参数的测定

2、电力电子技术课程设计课题安排

（二）课题安排（选做其一）

1、单相全桥可控整流电路的实验与仿真

2、三相半波可控整流电路的实验与仿真

3、三相全桥可控整流电路的实验与仿真

4、降压斩波电路的实验与仿真

5、升压斩波电路的实验与仿真

6、三相全桥SPWM控制逆变电路的设计与仿真

（三）主要技术指标和要求：

利用matlab软件完成电路的设计与模拟；利用集成芯片、分立元件、单片机或者实验台在实验室完成具体的电路设计、制作以及调试，并能实现基本功能。仿真时严格按照课题任务的技术指标建立模型并且进行相关数据分析，利用实验台进行实验验证和分析时，以实验台电气参数为准进行相关课题的实验验证，部分自行设计的电路按照课题任务的要求进行相关电路设计。

1、单相全桥可控整流电路的实验与仿真

(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：输出直流电压为21V2%；(3)负载：纯电阻性负载，R15；

(4)设计主回路、触发电路、缓冲电路、过压过流保护电路以及电压检测电路；(5)设计并建立主回路、驱动电路、缓冲电路的仿真模型；(6)仿真及数据分析；

2、三相半波可控整流电路的实验与仿真

(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：直流电压,80V2%；(3)负载：纯电阻性负载，R15；(4)电压调整率：2%；(5)负载调整率：1.5%；

(6)建立主回路、触发电路、电压检测电路以及电压闭环的仿真模型；(7)建立某相SCR断开的仿真模型；(8)建立某个SCR短路的仿真模型；

(9)给出任务中不同模型的仿真波形、数据分析以及原理分析；

3、三相全桥可控整流电路的实验与仿真

(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：直流电压,80V2%；(3)负载：纯电阻性负载，R15；(4)电压调整率：2%；(5)负载调整率：1.5%；

(6)建立主回路、触发电路、电压检测电路以及电压闭环的仿真模型；(7)建立某相某个SCR断开的仿真模型；(8)建立某相SCR断开的仿真模型；(9)建立某个SCR短路的仿真模型；

(10)给出任务中不同模型的仿真波形、数据分析以及原理分析；

4、降压斩波电路的实验与仿真

(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：15V2%；

(3)负载：纯电阻性负载，R15；(4)电压调整率：2%；(5)负载调整率：1.5%；

(6)设计主回路、驱动电路、缓冲电路、过压过流保护电路以及电压检测电路；(7)制作主回路、驱动电路、缓冲电路；(8)制作辅助电源(9)调试及数据分析

5、升压斩波电路的实验与仿真

(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：26V2%；

(3)负载：纯电阻性负载，R15；(4)电压调整率：2%；(5)负载调整率：1.5%；

(6)设计主回路、驱动电路、缓冲电路、过压过流保护电路以及电压检测电路；(7)制作主回路、驱动电路、缓冲电路；(8)制作辅助电源(9)调试及数据分析

6、三相全桥SPWM控制逆变电路的的设计与仿真(1)输入电压：220V10%,50Hz；

(2)输出电压：正弦波电压，其正幅值15V；(3)负载：纯电阻性负载，R15；

(4)设计主回路、驱动电路、缓冲电路、过压过流保护电路以及电压检测电路；(5)设计并建立主回路、驱动电路、缓冲电路的仿真模型；(6)仿真及数据分析。

七、基本要求

1、完成给定课题设计工作，包含以下几个方面：

（1）总体方案设计，包含选择合适的电路的类型、系统电路的性能指标、选择合适的电路结构。

（2）初步设计。包括确定电路框图、电路图、计算机仿真和元器件选择等。

（3）详细设计。包括一般整流电路设计、缓冲电路设计、驱动电路设计、逆变电路设计、保护电路设计等。

2、按照给定的系统电路完成系统的仿真或者实物调试，调试主要有以下几个方面：（1）利用计算机进行主回路仿真。

（2）实际硬件电路的设计、各单元电路的连接、排除硬件错误。（3）性能指标测试、调试硬件单元电路。（4）综合性能指标测试、实现电路总体功能。

3、设计报告要求

（1）要求写明设计名称，系统性能要求。

（2）对工作原理进行分析，关键点进行计算，主要元器件计算过程。

（3）画出硬件电路图（一定要有电路图说明），图上标注器件参数以及编号。仿真时必须有模型图；

（4）软件设计要有流程图，且能针对仿真波形和实际测试波形进行波形分析，能够产生一定的结论；

（5）写出设计报告（含仿真心得以及调试心得）。

（6）参考文献引用符合规范，在文中根据出现次序做好标记。

八、考核方式

1、由指导教师检查学生仿真电路模型，学生进行模型特性演示，老师根据结果打分，占30％。

2、指导教师检查学生制作的电路或者实验结果，并根据要求进行演示，老师根据结果打分，占30％。

2、老师对学生设计报告打分，占20％。

4、老师提问，占20％。

根据系统的任务，完成所要达到的技术性能、精度指标、设计说明书的内容以及方案的论证、工作原理的说明，以及最终电路的实现设定评分办法和评分标准，等级分为优、良、中、及格和不及格5级记分制。

优秀：电路原理正确，能独立分析、设计和解决实际问题，能正确回答问题，部分电路有新意，课程设计期间无违纪行为，圆满完成所规定的任务；

良好：能较好地完成课程设计任务，能正确回答问题，课程设计态度端正，课程设计期间无违纪行为；

中等：能完成基本功能和一半以上的扩展功能，考核时能正确回答主要问题，课程设计期间无违纪行为；

及格：能完成基本功能，内容基本正确，但电路不够完整、系统，课程设计期间无违纪行为； 不及格：不能实现基本功能的一半以上，或不参加课程设计所规定时间的1/4以下者，或课程设计期间有严重的违纪行为。

九、时间安排

1、查阅有关资料，完成系统框图、参数计算、电路图设计以及模型建立 2天

2、系统电路计算机仿真，硬件设计 1天

3、硬件工作，软件编程 1天

4、硬件系统调试 0.5天

5、系统验收调试及实习报告 0.5天

十、使用教材及参考文献

[1] 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，2011.6。[2] Muhammad H.Rashid.电力电子学［M].人民邮电出版社，2007.3。

制定人： 2012审核人：

篇8：电力电子课程设计作业

(一) 课程的定位

电力电子技术课程是电气自动化专业开设的一门专业核心课, 该课程的培养目标是培养具有良好的思想道德素质、良好的与人沟通能力和团队合作精神, 能适应生产、管理和技术服务第一线需要, 掌握电气自动化专业必备的基础理论和专业知识, 具有创新意识和较强工作能力, 从事电气自动化设备操作、组装与调试、维护与保养、产品质量检验与管理、电气自动化产品售后服务以及电气自动化设备改造及其管理等工作的技术技能人才。学生就业范围主要有电气产品制造、组装、检修、维护, 电气设备与自动控制系统改造、设计及售后服务等领域, 就业岗位群主要有电气自动化设备操作工、电气自动化设备维修技术员、电气自动化设备组装与调试技术员、电气自动化设备控制系统改造设计技术员、电气自动化产品售后服务技术员、电气自动化产品质量检验员与管理员等。通过对这些岗位进行分析和归纳, 可知学生应具有的职业能力有: (1) 通用能力, 包括基本的计算机操作与办公软件应用能力;一定的借助工具阅读英语技术资料的能力;具备较好的语言文字表达与写作能力;具备较好的团队合作能力;具备较好的自主学习能力。 (2) 专门能力, 包括具有识读机械、电气工程图纸的能力;具备电气系统安装、调试、维护与维修能力;具备可编程控制系统设计、编程、安装与调试能力;具备计算机系统应用能力和数据处理能力等。 (3) 拓展能力, 包括具备生产过程自动化设计、编程调试的能力;具备计算机控制系统设计、编程、安装与调试能力等。

(二) 课程设计

依据“多能并重, 学做一体, 校企融通”的校企合作、工学结合人才培养模式要求, 在分析调研企业岗位需求的基础上, 我们把企业生产要求与行业标准及国家职业技能鉴定标准结合起来确定行动领域, 参照相关的职业资格标准, 改革教学内容, 并注重学生职业能力的培养, 以真实工作任务及过程为依据, 整合教学内容, 达到教、学、做合一的效果。

本课程的设计思路是:先进行广泛的企业调研, 与行业、企业技术专家一起分析电气自动化专业的工作任务, 针对电气自动化专业人才在企业从事的典型工作任务和成长经历, 分析电气自动化职业岗位特点, 确定专业行动领域。根据电气自动化人才在企业的成长规律:学徒—简单工作的独立操作—独立操作—技术能手—行业专家, 认真分析每个过程所从事的典型工作任务, 归纳总结出电气自动化专业8个行动领域为:电气设备的认识、电气设备的操作、产品的加工与装配、电气设备的维护与保养、工艺流程制订、电气新技术的综合运用、班组生产的组织与管理、班组员工的培训与指导。通过开发典型工作, 明确本课程的教学目标, 最后确定本课程的学习内容。

(三) 内容选取

通过本课程的学习, 要使学生做到能分析、会计算、懂设计、强操作。能分析是指能准确分析电路的功能原理, 能正确分析电路的特点和要求, 并提出一定的解决方案;会计算是指能正确进行电压、电流、触发角、导通角之间关系的计算, 能判断电路触发的临界条件;懂设计是指根据电路功能要求, 能按照一定的步骤和方法设计制作电路原理图, 能根据原理图进行正确的出图、制版, 能够完成中等复杂程度的电路设计任务;强操作是指能根据原理图将元器件以实物呈现出来, 并能正确完成对元器件的组装、连接, 进行电路模块的搭建和调试, 能正确排除电路故障, 调试电路, 使之能实现其功能。

本课程在内容选取上本着“基础知识够用, 兼顾后继发展”的原则, 以理论、实践一体化的思路, 按照课程教学内容, 共分为七个项目。通过七个实际案例作为教学载体来组织实施。最后通过一个综合课程设计, 选用与教学案例类似的项目, 安排学生进行整个项目的设计、计算、制作到最终完成。

(四) 课程组织

根据教学内容重点、难易程度等, 合理分配七个项目学习的课时 (总课时92学时, 实训40学时) , 各学习项目对实现课程目标所起作用见表1。

二、课程的教学实施

(一) 教学组织

本课程采用教、学、做合一的教学模式, 在课程的每个阶段, 教师讲授一个案例, 系统分析案例特点, 需要哪些知识, 进而进入知识点的学习, 学好再完成具体任务, 做到教中学, 学中做, 做中学, 教学做合一, 理论与实践合一, 工学合一。

下面以整流电路设计项目为例, 介绍本课程的教学过程。项目教学过程安排表见表2。

该项目以可控整流电路的设计、排故和调试为主要内容, 分为六个学习情境, 前三个情境主要由教师讲解, 学生统一学习, 在讲解过程中对典型电路进行实例分析。后三个情境把学生分成小组, 每组3—5个人, 每人根据项目需要分配具体任务, 分工合作, 完成任务。在分配任务时, 要考虑到学生层次不同, 将不同难度的任务分配给不同层次的学生, 最终达到优势互补, 共同进步。最后, 进行项目总结提高, 以便开展下一单元的学习。

(二) 教学方法与手段

我们按照以任务驱动、工作过程导向的课程开发思路, 强调以教师为主导, 以学生为主体, 以行动为导向, 综合运用灵活多样的教学方法, 有效调动学生学习积极性, 加强与学生的互动, 提高学生的学习兴趣, 增强教学效果。例如, 理论教学采取案例教学、演示教学和探究式教学等, 每节课有教师演示, 增强学生的感性认识, 教师给学生设计情境, 提出问题, 学生模拟实施, 解决分析问题, 在过程中学习知识, 交流思路, 达成一致意见;实践教学则采取现场教学、项目教学、讨论式教学等方法, 以职业能力为目标, 以真实工作场景和真实工程项目来设计专业实训项目, 激发学习积极性和主动性, 努力做到一体化教学, 实现工学结合。

(三) 教学资源

教学资源库的建设是课程建设的延展。一方面可以为教师备课授课提供规范而丰富的参考材料, 便于为教师的教学提供支持;另一方面可以为学生提供良好的学习平台, 供学生课上课下自行学习, 提高教学效果。资源库内容包括来自企业的原始教学素材库和经过实际教学加工后的资源库。为提高教学质量, 促进教学改革, 最大限度地满足教师教学需要和学生学习需要, 本课程建立起立体化教学资源, 主要包含课程标准、授课计划、工学结合特色教材、课程教学设计、学习指南、教学案例库、试题库及答案、教案、PPT课件、课程动画与影音资源、电子资料库、学习软件、自测 (考试) 软件及其他内容等。

(四) 课程考核

课程考核是评价学生学习效果和反馈教师教学效果的重要手段, 应充分体现学生基本知识、操作技能掌握和提高情况。本课程成绩评定采取三部分考核内容, 即“笔试+实训成绩+平时成绩”, 其中笔试成绩占50%, 实训成绩占40%, 平时成绩10%, 平时成绩包括考勤、提问、作业等。我们采用与本课程教学相适应的三种考核形式, 既注重笔试成绩, 强调理论知识的掌握, 又注重实际能力, 强调动手能力和工程能力, 克服“考试分数高, 工程能力低”的高分低能现象, 培养工程型应用人才, 具体课程考核评价见表3。

总之, 本课程从基于工作过程导向的课程开发理念出发, 进行教学设计与组织, 以行动为导向, 利用现代化的教学手段, 综合运用灵活多样的教学方法及多元化的教学评价, 让学生主动参与到教学中来, 在教中学, 学中做, 做中学, 教学做合一, 使学生成为教学的主体, 变被动学习为主动学习, 教学效果显著提高。通过课程改革, 使学生在各个工作任务的实现过程中, 进行完整的知识学习、工程锻炼, 使学生具有电力电子学方面基本的设计、检修、排故、调试能力, 培养学生的创新能力、工程实践能力、理论联系实际的能力和解决实际问题的能力。

摘要：文章从基于工作过程导向的课程开发理念出发, 对电力电子技术课程的教学设计、教学内容、教学方法和手段、考核方式进行课程改革, 让学生主动参与到教学中来, 激发学生的学习兴趣, 使学生成为教学的主体, 变被动学习为主动学习。通过课程改革, 培养学生的创新能力、工程实践能力、理论联系实际的能力和解决实际问题的能力。

关键词：工作过程,教学设计,教学组织

参考文献

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[5]陈丽茹.“电力电子技术”课程教学探究[J].中国电力教育, 2011 (5) .

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