电力电子技术概念总结

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电力电子技术概念总结范文第1篇

摘 要：文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

关键词：直流输电；电力电子；发电机

一、前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过 5 0 年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（HVDC）。自 20 世纪 80 年代，柔流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

二、电力电子技术的应用

自 2 0 世纪 8 0 年代，柔流输电（F A C T S ）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。

（ 一 ）在发电环境中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2 水力、风力发电机的变速恒频励磁水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

3 发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为 8 % ，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的 6 5 % ，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

（ 二 ） 在输电环境中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light）技术直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1 9 7 0 年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2 柔流输电（FACTS）技术

FACTS 技术的概念问世于 20 世纪 80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。20 世纪90 年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FACTS 技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。

（ 三 ）在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力（Custom Power）技术或称DFACTS 技术，是在FACTS 各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS 设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相θ菀祝开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS 设备产品将进入快速发展期。

（ 四 ）在节能环节的运用

1 变负荷电动机调速运行电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30% 左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。

2 减少无功损耗，提高功率因数在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。

电力电子技术概念总结范文第2篇

关键词：教学改革；电气工程概论；互动式教学法；教学效果

作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川 成都 611731）

基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0057-02

“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]

实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。

一、 采用互动式教学方法，探索改革教学模式

“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。

二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量

1.课程绪论

（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。

（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。

2.电机电器及其控制技术

（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。

（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。

3.电力系统及其自动化技术

（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。

（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。

4.电力电子技术与电力传动

（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。

（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过PPT向学生展示。

5.高电压与绝缘技术

（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。

（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。

6.电工新技术

（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。

（2）教学设计：主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。

三、改革教学方法，创新互动式教学模式

1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣

在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。

2.加强课堂互动，调动学生积极性

为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。

3.推行专题报告，活跃课堂气氛

采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。

四、结束语

通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。

参考文献：

[1]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育，2012，（6）：64-65.

[2]杨鸿波，高晶敏，侯霞，等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（2）：99-100.

[3]蒋陆萍，蒋宇琦.自主教学法在“电力生产概论”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2012，（15）：67-68.

电力电子技术概念总结范文第3篇

关键词：多元化；互动教学；应用能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）38-0185-02

一、引言

近年来，随着电力电子器件的不断更新以及各种变换电路的应用范围不断增大，电力电子技术再一次迎来了快速发展时期。作为电气工程专业研究生的主干课程，电力电子技术的教学至关重要，它关系到学生能否熟练掌握本专业的知识和技能。在传统的教学中，大多数高校采用的教学方法依旧是采用本科的教学方式，老师按指定的教材讲，学生按部就班地学习，这样极易造成学生难以理解复杂的理论，导致学习兴趣的丢失[1]。针对这种情况，本文提出了多元化的电力电子教学方法，让学生参与互动，并增加实验课程的开设，真正引起学生对于电力电子学科的学习兴趣。

二、理论教学应从多角度进行

通常情况下，电力电子得理论教学都是按照教科书的章节顺序进行，难免枯燥乏味，高深难懂。电力电子学科涉及面比较广，如果将电力电子学科理论划分为多个部分会起到更好的效果。比如划分为四大变换电路部分、器件与控制部分以及电力电子前沿技术等三部分进行教学，三部分既可以先后进行也可以同时穿行。

1.分析电路尽量使用多媒体。电力电子技术的核心就是整流、逆变、斩波和交交变换四大基本电路，在电路工作过程的分析中，通常一个电路都有多个工作状态，不同的工作状态又分别对应着不同的电压电流波形，也就是说电路的工作过程往往都是动态的过程，而传统的书本上的文字和原理图是无法很好地展现动态过程的[2]。这时，如果采用幻灯片等多媒体形式，可以将电路工作的动态过程很好地展现给学生们观看，把书本上静态的电路以及波形图动起来，这样就能够让学生们更好地理解电力电子电路的工作过程。与此同时，结合书本上的理论，再将不同电路的特点进行总结，使同学们复习时结合着书中的理论，头脑中联想着多媒体演示动画，便会在学习中事半功倍，容易记忆，提高学生的分析计算和实际解题的能力。

2.器件与控制部分应注重练习。电力电子器件及控制部分具有覆盖面大、定性与定量相结合的特点，学好这一部分，就必须将概念的理解与相关的计算进行练习，在习题式的教学中，不断提高分析问题和解决问题的能力。研究生阶段，各高校几乎很少带领学生做与课程相关的习题，多数学生也只有在考试的时候才有机会在试卷中解答一些问题，虽说现在不提倡传统针对考试的题海战术，但是平时适当做一些典型的练习还是有必要的，电力电子器件种类多、特点各不相同，而控制方法也有很多，甚至与自动控制原理等其他学科相关联，在教学中适当找一些典型例题进行讲解，可以让同学们在繁杂的知识中抓住重点内容进行突破，最终掌握这部分知识要点。

3.学生自主参与新技术教学。电力电子技术具有发展速度快的特点，新的技术和应用领域不断出现，加强电力电子新技术的教学可以扩展学生知识面，掌握电力电子技术发展新方向[3]。这一部分的特点是没有定量计算、难度不大、但对于资料的收集工作量比较大，根据这些特点，在教学中，可以将这部分安排给每个学生进行讲解，在讲解前每个同学查找相关资料，然后对资料进行分类总结，加入自己的理解，在讲解过程中既可以使用多媒体也可使用板书的形式，讲解后学生之间可以相互提出问题，相互讨论，形成良好的研究氛围。在这种学生自主教学的过程中，既提高了学生查找资料的能力，也能提高学生的概括的创新能力，还为研究生毕业学术论文的撰写提供了相关的经验。

三、实验教学应进行分类

电力电子技术是一个应用性很强的一门学科，在理论教学的同时一定要有相应的实验来配合和补充，开设实验课是对理论课的延伸和补充，更能够突出应用型学科的特色。在实验教学上，应分为验证实验、探究实验、拓展实习三个部分进行教学。

1.验证实验应紧密结合课本。验证性实验的特点是对已经有的理论进行实验验证，与学生的理论教学紧密衔接，通过书上的理论来指导实验的操作，同时实验的结果又可以加深学生对于书本理论的深度理解。在理论课程之后，应当有相应的实验课程相跟进，在实验开始前，老师带领学生对课本知识点进行回顾，确定实验目的和实验步骤，同学们按照实验要求完成相应的实验操作，并能够运用书本上的知识来解释实验中的现象，最后通过实验报告的形式进行总结，得出验证性的结论。

2.鼓励开展探究性试验。电力电子技术是一门正在快速发展的学科，在实验教学中，应当鼓励学生进行自主探究，通过对已有知识的学习让学生们充分发挥想象力，制作一些相关的小制作、小发明，在探究性试验的过程中培养学生的创新能力[4]。学生根据自己掌握的知识，结合当今电力电子发展的前沿技术，加上自己的想象力和创造力，独立设计出属于自己的电子作品，而在探究的过程中难免会遇到一些问题，这时老师应进行适当指导，给出一些方案，让学生自主解决实际问题。平时尽可能地开放实验室，使学生增加动手操作机会。此外还应当鼓励学生参加“挑战杯”等科技比赛，增加在创新方面的交流合作，从而学会更多解决问题的新方法。

3.拓展实习应突出实际应用。在传统的教学环节之外，对于电力电子技术这种应用型很强的学科，应适当组织学生到某个单位进行参观学习。学习的目的是为了应用，当今电力电子技术已经应用在了许多领域之中，在实验教学中可以联系某个具体单位进行参观，在实际的生产过程中，让学生们更加具体地了解电力电子技术的应用[5]。除了参观之外，也可由老师或者学生找一些与电力电子技术应用相关的视频资料，分享给大家进行观看，也可以起到非常好的效果。实习结束之后，学生以报告的形式写出自己学到了什么或者是心得体会。这样，理论联系实际，对于理工科的教学是有很大帮助的。

四、总结

针对电气专业研究生电力电子技术这门主干课程涉及面广、发展速度快、应用性强的特点，本文提出了多元化的教学方案。在实际的教学中分成理论与实验两部分进行教学，在这两个部分中再分成几个部分，并根据所分的各部分特点进行教学，理论教学中应结合现代多媒体技术、适当的习题化教学、学生参与互动的教学等方式，实验教学中应注意结合课本、鼓励创新、突出应用的教学方式。这样，将一门课进行多元化教学，既可以激发学生们的学习兴趣，也可以培养学会生多方面的能力。

参考文献：

[1]陶俊珍.“电力电子技术”教学内容更新例析[J].中国电力教育：下，2011，（3）.

[2]高铁刚，王馨，寇海莲.信息技术环境下教学评价的理论与方法[M].北京：清华大学出版社，2011.

[3]梁永春，闫彩红.“电力电子技术”课程立体化教学方式探索[J].中国电力教育：上，2010，（11）.

[4]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育：下，2012，（2）.

[5]王春凤，李旭春，薛文轩，等.电力电子技术实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（9）.

电力电子技术概念总结范文第4篇

风机水泵变频调速，实现节能高压和低压变频器的应用，对发电厂的节能有重要作用。发电厂里风机水泵的运行效率其实是很低的，但是耗电量占比却相当高，使电量存在不必要的损失。值得一提的是，高压变频器相对于低压变频器还需要多加研发和使用，是我们目前应该学习提高的技术。

2两种电力电子技术的介绍以及技术发展的历史

2.1直流输电技术

直流输电技术的核心技术就是晶闸管触发技术，此技术的应用为直流输电技术带来了可以操作实现的基础。因为采用的是触发晶闸管，所以在进行光电转换时，省略掉了触发电路板，但是由于晶闸管的性能不够稳定，在实际应用中要加强对晶闸管的保护，这样子就造成了保护电路跟应用电路都集成到晶闸管上，这对加工工艺的要求就比较高了。我们常见的直流输电系统，整体性能较好，稳定性较高，输送电量较大，控制方便，适用于远距离供电，因为直流不产生磁场，所以能够防止频率的干扰，直流输电技术也被应用于海底电缆输电以及频率不同的网络联网。直流输电技术之外还有一种ABB公司研发的新轻型的输电技术，这种技术因为重量较轻，比较好控制，而且运用灵活，完全可以供给小型发电的需要，已经应用于很多小型发电输电电力系统。轻直流输电的工作原理是通过各个输导线路将许多个的终换流站连接到输电终端。轻型直流输电技术除了上面的有点之外，因为整体框架较小，还具备经济的特点，市场上应用较为广泛。

2.2柔流输电技术

此概念是由美国电力学家于八九十年代提出的，当时被称为电力技术的一项重大革命，此技术的提出和应用，能够帮助除了直流之外的所有电力应用技术水平的提高。它是在电力电子技术的基础上，结合现代工业控制技术，对输电系统各个电力值进行灵活调节，实现电力功率的合理分配，降低不必要的损耗，减少发电成本，提高整个电力系统的稳定水平以及可靠性。柔流输电技术能够实现大范围的控制电流，保证输电线的电容量处于一个稳定值，在一定的时间内，传输更多的功率，防止因为交流磁场造成的阻尼作用。

3电力配电对电力电子技术的应用

电能的质量好坏取决于对电压电频等的要求控制，还有对干扰和瞬间性波动的控制能力。在配电过程中，我们要保证终端用户用电的稳定以及电能的质量，所谓电能的质量就是指电流电压稳定。电力系统中应用新型控制技术可以保障用户用电的情况下，维持整个系统的安全性能。这类新型控制技术就是DFACTS技术，又称用户电力技术，它的设备和FACTS设备基本一样，只是比后者设备体积要小。

4电子电力技术在电力节能方面的应用

4.1对变负荷电动机的应用

电动机耗电量大是有目共睹的。电力系统中，最关键的部位无疑是电动机本身，但是即使在优秀的电动机都需要消耗电能，为了节约整体电路系统运行中消耗的能量，我们必须用电子电力技术加以辅助。变负荷电动机调速有交流调速和变频调速。交流调速控制对风力大小和水流的流量进行调速，保证其产生的功率稳定，很多一部分应用于风车等和泵类机器。但是从成本上来说，交流调速比变频调速的成本要低，而且变频调速虽然精度高还可以连续调速但是运作所产生的电波对电网有不好的影响。

4.2提升电气设备效率，及时无功补偿

电气设备中的无功电源并不是可有可无的。电力系统要想保证电能质量必须兼顾有功电源和无功电源。有些感性负载的机器的运行同时需要这两种功率。所以这两种功率在电力系统中的存在应该是均衡的。必要时使用无功补偿设备，保障功率。在无功功率没办法供给的情况下，就导致整个系统的功率降低，有时还会因为功率过低出现系统崩溃，发生停电事故，影响终端用户的用电。

5总结

电力电子技术概念总结范文第5篇

关键词 电力电子技术；教学改革；创新人才

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2013）24-0088-02

1 课程性质

电力电子技术能有效利用电力半导体开关器件对电能进行变换和控制，是电力电子变换和控制技术的简称。电力电子技术是工业自动化、电气工程及其自动化和其他相关专业重要的专业基础课程。通过课程学习，学生可以掌握电力电子线路的基本理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习奠定良好的基础，同时也可应用课程所学知识独立分析、解决实际的工程技术问题。

2 课程教学内容的改革

电力电子技术课程涵盖的知识内容多、难度大、实用性强，自诞生以来，已形成丰富的器件系列、变换技术和控制技术。随着新器件、新技术的不断出现，课程教学内容也必须及时更新。在授课时，需要精心、合理选择教学内容，注重基本原理和电路分析方法的讲授，突出知识的系统性；同时要根据其发展趋势，及时对教学内容进行删减和补充，真正做到与时俱进，让学生了解、掌握课程的前沿知识。

2.1 教学内容的精选与更新

晶闸管自20世纪70年代起大量应用于工业生产中。近年来，以功率MOSFET和IGBT为代表的全控型器件取代晶闸管，成为新一代电力电子技术的核心已是不争的事实。因此，在教学中要紧跟技术发展，压缩和删减半控型器件及其控制电路的教学，广泛开展以IGBT、电力MOSFET为代表的新技术、新理论的教学。重点讲述全控型器件组成的整流、逆变电路以及交流调压、变频电路，引入PWM技术和软件开关技术的教学。

2.2 紧跟学科前沿发展动向

随着新型电力电子器件和先进控制方法的出现，电力电子技术在工业控制、新能源、新型家电、变频调速、计算机通信等领域都有着巨大的应用前景。目前，全世界范围的能源供需状况日趋紧张，中国的能源形势尤其紧迫。电能作为最终的能源消费形态，其使用比率正在进一步增大，电力电子新技术在节能方面的作用日益显现。所以，电力电子技术课程的教学内容应主动吸收学科技术前沿知识，将这些新内容及时增加到教学中，引导学生了解电力电子技术的发展动态，扩大知识面，提高学生对课程的兴趣。

3 课程教学手段的改革

教学过程从本质上讲是促进学生学习的过程。学生的“学”是学习过程的内因，教师的“教”是促进学生学习过程的外部条件。由于学生是学习过程的主体，教师在授课时要通过激发学生的兴趣让学生主动去学习，这样才能增强教学效果。

电力电子技术既有较强的理论性，又有较广的工程背景，该课程具有电路分析多、波形分析多的特点。目前，大部分院校采用的是“教师—黑板+电子教案—学生”的教学模式，这种教学方式很难实现教师和学生在课堂中的协调，极大地妨碍了学生的主动学习性，教学效果不好。针对这种教学现状，提出下列教学改革手段。

3.1 精心组织课堂教学活动

教师在保证教学内容系统性和完整性的基础上，要力求突出教学重点和难点。同时，精选一部分内容留给学生去自学，然后开展课堂讨论。实践证明，“自学+讨论课”的教学方法有利于帮助学生克服依赖性，培养其自学能力、思维能力，增加学习的信心。

在教学中，教师还会精心设计教学模块，以解决问题和提高能力为出发点进行教学辅导，通过此类教学互动，使学生之间能分享彼此解决问题的方法、思路和经验，求得新发现，从而实现教学相长和共同发展。

3.2 合理采用各种教学手段

针对电力电子技术教学内容中电路图、波形图较多的部分，鼓励教师采用计算机辅助教学手段，这样就可以省下绘图时间，充分讲授教学重点，使学生在有限的课堂时间内获得更多的信息量，起到事半功倍的作用。

学校还专门建立了Blackboard网络教学平台，课程组的教师会及时补充、更新教学资源，供学生在课余时间上网查阅。学生还可以在平台上直接和教师“对话”，提出自己的疑问，教师会及时利用平台给学生答疑。通过这种手段，保障了学生可以随时随地进行预习、复习、提问、查询资料，教师可以随时随地答疑、打分、了解学生的学习情况，管理部门可以随时随地了解教学进度，监控教学情况，管理学生成绩，加强师生间的教学互动。

对于其他新型的教学手段，要求教师在教学中根据每次课的实际需要，综合利用多种教学手段，而不是单纯拘泥于某一种手段，从而增强教学效果。

4 实践教学环节改革

在电力电子技术的教学中，实践教学环节必不可少，是课堂教学的重要补充。该环节对理解和巩固理论知识有重要作用，而且能强化学生工程技能训练，提高学生的动手能力。

4.1 精心组织安排

电力电子技术课内实验由一人一组独立完成、独立考核，增加了设计型、综合型实验内容比例。在课程总学时有限的情况下，精选出如下几个实验作为必做实验教学内容：

1）单相桥式半控整流电路（验证性），结合实验介绍“锯齿波同步移相触发电路”的原理；

2）三相桥式全控整流电路的性能研究（设计性），结合实验介绍集成触发器的知识；

3）功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究（综合性）。

首先进行验证性实验，一方面验证理论，一方面熟悉实验设备及各种仪器仪表（如示波器、万用表等）的使用方法，为设计性、综合性实验打基础。综合性实验由教师提出实验要求，由学生自行设计实验方案、搭建实验线路，从而锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

4.2 积极开展仿真实验教学

计算机仿真是使用计算机对模型进行研究，具有精度高、重复性好等特点。目前，电力电子技术方面使用较多的电路仿真软件有Matlab、IsSpice、Pspice、Protel、Simplorer等，采用上述软件对电力电子线路进行仿真，能方便地进行电路参数的试验、取舍，具有方便、简单、调节容易、可视性好的优点。在学习完相关课程内容后，布置相应的仿真习题，学生通过在计算机上自行完成仿真实验练习，将加深对理论知识的理解，加强对实际电路工作的感性认识。

4.3 开放实验室建设

除了课内实验和课后的仿真实验练习，还建立了开放性实验室，在实验室中配备了基本的电子元器件和各种测试工具，积极组织学生参加各级各类大学生课外科技活动和竞赛（如电子设计竞赛、“挑战杯”科技作品大赛、机器人大赛等），鼓励学生参与教师的科研项目，使学生在开放实验室中综合运用所学知识完成实际课题，从而培养学生的创新能力、工程能力和解决实际问题的能力。

5 结束语

电力电子技术课程教学改革涉及教学内容、教学手段等多个方面。为了做好这项工作，需要任课教师紧跟学科前沿，在教学中不断总结教学经验，不断创新，更好地为培养有较高科学素质的、能开拓创新的卓越人才服务。

参考文献

[1]林云，管春.电力电子技术[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[2]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[3]贺益康，潘再平.电力电子技术[M].2版.北京：科学出版社，2010.