电力电子技术

电力电子技术电气工程及其自动化专业必修课程,也是申请本科学位的主干课程之一本课程着重学习电能变换的基本概念、基本方法、基本工作原理和常用变流电路的设计与计算,以及电力电子学理论的最新发展动态。本课程的任务是使学生了解与熟悉常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数;理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算;培养学生更好地适应自动化、电力电子等相关领域的工业与科技工作。

课程简介

教师简介

教学工作履历:
1995年7月~今        大连理工大学电气工程学院电工教研室,从事电工技术、电子技术和电力电子技术的教学工作
2005年9月~2006年1月      北京语言大学进修英语
2006年3月~2006年9月      San Diego,University of California 访问学者


主要科学研究和教学研究工作成果:

(一)教学方面      
1. 电工学课程建设和教学团队建设
承担校公共基础课《电工技术》、《电子技术》;参加8项教改立项,其中主持3项,省级1项,校重点项目1项;主编和参编了6部教材,发表教学论文1篇
2. 教材建设        近三年出版立体化系列教材共5部。
参编“十一五”国家级规划教材《电工学(少学时)(第三版)英汉双语电子教案》,并已出版,正在进行将由高等教育出版社出版的《电工学(少学时)第四版》及配套教材、光盘的编写制作工作,以及国外教材《Introductory Circuit Analysis, Twelfth edition ISBN:9780137146666》的翻译工作,作为主编编写《电力电子技术》教材。同时,先后参编了《习题精选集全真模拟》和《电工与电子技术》等工作。
3. 致力于教学研究,提高教学质量
积极投身到教学研究和教学改革中,主持3项学校教改项目,参加省级电工教学团队建设项目,学校教改重点项目《电工学教学团队建设与研究》、校教改项目《电工学教学方法与本科生素质能力一体化培养模式的研究与实践》、《面向民族地区和工程教育的电工教学资源合作建设》、《电工与电子技术》文字教材编写等共5项。
(二)科研方面  
参与国家自然科学基金项目、支撑计划、国防预研项目和横向课题等;本人承担32.25万元。发表论文5篇,EI检索2篇。所指导的研究生毕业论文先后2次获得校优秀硕士学位论文。


课程简介

课程简介

电力电子技术-着重学习电能变换的基本概念、基本方法、基本工作原理和常用变流电路的设计与计算,以及电力电子学理论的最新发展动态。

教学目的

《电力电子技术》是大连理工大学网络教育学院远程高等教育电气工程及其自动化专业的必修课程之一,也是申请本科学位的主干课程之一。本课程着重学习电能变换的基本概念、基本方法、基本工作原理和常用变流电路的设计与计算,以及电力电子学理论的最新发展动态。

教学重点

课程的重点教学内容为:电力电子器件;整流电路;直流斩波电路;交流电力控制电路和交交变频电路;逆变电路;PWM控制技术;软开关技术;电力电子技术的应用。

课程任务

本课程的任务是培养学生更好地适应自动化、电力电子等相关领域的工业与科技工作。

第1章
电力电子器件

第2章
整流电路

第3章
无源逆变电路

第4章
直流变换电路

第5章
交流变换电路

第6章
软开关技术

第7章
电力电子装置

绪论

      1.重点:电力电子技术的定义,历史发展、应用及课程安排。 
      2.基本要求:        
  •  了解电力电子技术概念
  •  了解电力电子技术的发展史
  •  了解电力电子技术的应用

  • 绪论

    第1章 电力电子器件

          1.基本内容:
  • 1. 电力电子器件概述
  • 2. 不可控器件---电力二极管
  • 3. 半控型器件---晶闸管
  • 4. 典型全控型器件
  • 5. 其他新型电力电子器件
  • 6. 功率集成电路与集成电力电子模块
          2.教学要求:        
     熟悉理解电力电子器件基本概念及分类;掌握不可控器件:电力二极管;半控型器件:晶闸管;掌握典型全控型器件:GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT;了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件;了解功率集成电路和集成电力电子模块。
  • 1-1

    概述

    1-2-1

    PN结

    1-2-2

    电力二极管的结构和工作原理

    1-2-3

    电力二极管的基本特性

    1-2-4

    电力二极管的主要参数

    1-2-5

    电力二极管的主要类型

    1-3-1

    晶闸管的结构

    1-3-2

    晶闸管的工作原理

    1-3-3

    晶闸管的基本特性

    1-3-4

    晶闸管的主要参数

    1-3-5

    晶闸管的派生器件

    1-4-1

    门极可关断晶闸管GTO

    1-4-2

    电力晶体管GTR

    1-4-3

    电力场效应晶体管 MOSFET

    1-4-4

    绝缘栅双极晶体管IGBT

    1-5

    其他新型电力电子器件

    1-6

    电力电子器件的驱动

    1-7

    电力电子器件的保护

    1-8

    电力电子器件的串联和并联

    1-9

    练习

    1-10

    小节

    第2章 整流电路

          1.基本内容:
  • 1. 电力电子器件概述
  • 2. 不可控器件---电力二极管
  • 3. 半控型器件---晶闸管
  • 4. 典型全控型器件
  • 5. 其他新型电力电子器件
  • 6. 功率集成电路与集成电力电子模块
  • 1. 单项可控整流电路
  • 2. 三项可控整流电路
  • 3. 变压器漏感对整流电路的影响
  • 4. 电容滤波的不可控整流电路
  • 5. 整流电路的谐波和功率因素
  • 6. 大功率场合的整流电路
  • 7. 整流电路的有源逆变工作状态
  • 8. 整流电路相位控制的实现
  •       2.教学要求:        
    熟悉理解单相可控整流电路工作原理和波形分析法;掌握三相可控整流电路工作原理和波形分析法、各种电路基本电量计算关系;熟悉理解变压器漏抗对整流电路的影响;熟悉理解电容滤波的二极管整流电路;熟悉理解整流电路的谐波和功率因数;了解大功率整流电路;熟悉理解整流电路的有源逆变工作状态,逆变失败原因及及逆变失败限制措施;了解晶闸管直流电动机系统;熟悉理解相位控制电路。

    2-1-1-1-1

    整流电路应用及分类

    2-1-1-1-2

    电阻性负载

    2-1-1-1-3

    例题

    2-1-1-2

    电感性负载

    2-1-2-1

    电阻性负载

    2-1-2-2

    电感性负载

    2-1-2-3

    反电动势负载

    2-1-3

    单项全波可控整流电路

    2-1-4

    单相桥式半控整流电路

    2-1-5

    例题

    2-2-1-1-1

    电阻性负载自然换相点

    2-2-1-1-2

    电阻性负载

    2-2-1-2

    电感性负载晶闸管电流平均值

    2-2-2-1

    三相桥式全控整流电路

    2-2-2-2

    三相桥式全控整流电路电感性负载

    2-3

    变压器漏感的影响

    2-4-1

    有源逆变产生的条件

    2-4-2

    三相有源逆变电路

    2-4-3

    逆变失败和最小逆变角的限制

    2-5-1

    谐波和功率因数基本概念

    2-5-2

    功率因数和谐波的影响

    2-5-3

    整流电路交流侧谐波与功率因数分析

    2-5-4

    整流电路直流侧谐波分析

    2-6-1

    带平衡电抗器的双反星形可控整流电路

    2-6-2

    多重化整流电路

    2-7

    小节

    2-8

    练习

    第3章 无源逆变电路

          1.基本内容:
  • 1. 逆变电路概述
  • 2. 电压型逆变电路
  • 3. 电流型逆变电路
  • 4. PWM型逆变电路

  •       2.教学要求:        
     熟悉理解换流方式及逆变电路的分类方法;掌握电压型逆变电路的结构及其工作原理;熟悉理解电流型逆变电路;熟悉理解多重逆变电路和多电平逆变电路。

    3-1

    概述

    3-2-1

    单相电压型逆变电路

    3-2-2

    三相电压型逆变电路

    3-3-1

    单相电流型逆变电路

    3-3-2

    三相电流型逆变电路

    3-4-1

    PWM控制原理

    3-4-2

    PWM控制技术

    3-4-3

    PWM逆变电路

    3-5

    小节

    3-6

    练习

    第4章 直流变换电路

          1.基本内容:
  • 1. 基本斩波电路
  • 2. 复合斩波电路和多相多重斩波电路
  • 3. 带隔离的直流---直流变流电路
          2.教学要求:        
     掌握降压斩波电路;掌握升压斩波电路;熟悉理解升降压斩波电路;熟悉理解复合斩波电路;了解多相多重斩波电路。
  • 4-1-1

    降压斩波电路

    4-1-2

    升压斩波电路

    4-1-3

    升降压斩波电路

    4-1-4

    Cuk斩波电路

    4-1-5

    Sepic斩波电路和Zeta斩波电路

    4-2-0

    引言

    4-2-1

    正激电路

    4-2-2

    反激电路

    4-2-3

    半桥电路

    4-2-4

    全桥电路

    4-2-5

    推挽电路

    4-3

    小结

    4-4

    练习

    第5章 交流变换电路

          1.基本内容:
  • 1. 交流调压电路
  • 2. 其他交流电力控制电路
  • 3. 交交变频电路
          2.教学要求:        
     掌握单相相控式交流调压电路的工作原理和输出电压、电流波形特点;熟悉理解三相相控式交流调压电路的工作原理和输出电压、电流波形特点;熟悉理解交流调功电路的工作原理和输出电压、电流波形特点;了解交流电子开关;熟悉理解单相输出交—交变频电路的工作原理和输出电压、电流波形特点;了解三相输出交—交变频电路的工作原理和输出电压、电流波形特点;了解矩阵式变频电路的基本概念。
  • 5-1-1-1-1

    引言

    5-1-1-1-2

    电感性负载

    5-1-1-2

    三相交流调压电路

    5-1-2

    交流调功电路

    5-1-3

    交流电力电子开关

    5-2-1-1

    前言

    5-2-1-2

    工作过程

    5-2-1-3

    控制方法

    5-2-1-4

    输入输出特性

    5-2-2

    三相交交变频电路

    5-2-3

    间接变频电路

    5-3

    小结

    5-4

    练习

    第6章 软开关技术

          1.基本内容:
  • 1. 软开关的基本概念
  • 2. 软开关电路的分类
  • 3. 典型的软开关电路
          2.教学要求:        
     了解软开关的基本概念;熟悉理解软开关技术的分类;熟悉理解各种软开关电路的原理及应用。
  • 6-1

    软开关的基本概念

    6-2-1

    准谐振电路

    6-2-2

    零开关PWM电路

    6-2-3

    零转换PWM电路

    6-3

    小结

    第7章 电力电子装置

          1.基本内容:
  • 1.概述
  • 2.开关电源
  • 3.不间断电源
  • 1.储能系统
  • 2.晶闸管投切电容器
  • 3.晶闸管直流电动机系统
          2.教学要求:        
     了解电力电子技术的发展趋势;了解电力电子技术的应用。及应用。
  • 7-1

    概述

    7-2

    开关电源

    7-3

    不间断电源

    7-5

    晶闸管投切电容器

    制作团队

    大连理工大学远程与继续教育学院资源建设中心

    视频编辑:刘宇

    文档校验:马卫民 张玮祎

    美工设计:戴筱冬 陈璟玲

    页面制作:崔韵鹏