電力與電子技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電力與電子技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

《電力電子技術(shù)》是自動(dòng)化及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，它的內(nèi)容繁雜抽象，但是實(shí)用性強(qiáng)，技工電氣高職班的學(xué)生要很好地學(xué)習(xí)它還不是件易事，這使得教學(xué)工作進(jìn)行起來(lái)比較棘手。經(jīng)過(guò)總結(jié)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們摸索出了以項(xiàng)目教學(xué)法為核心，分步驟，對(duì)該課程的知識(shí)由淺入深，化繁為簡(jiǎn)進(jìn)行教學(xué)，取得較為明顯的教學(xué)效果。

1學(xué)情分析

首先，我們應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)該課程的對(duì)象進(jìn)行分析，結(jié)合學(xué)生接受知識(shí)的特點(diǎn)，有的放矢，設(shè)計(jì)出一套適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法，這為取得良好的教學(xué)效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程是面對(duì)技工高職電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所設(shè)的，這樣的班級(jí)在目前的技工教育中，人數(shù)一般為35～45人之間，其中有1/3的學(xué)生學(xué)習(xí)較為積極主動(dòng)，1/3的學(xué)生需要在教師和同學(xué)的帶領(lǐng)下被動(dòng)地學(xué)習(xí)，還有1/3是無(wú)心向?qū)W的“差生”。針對(duì)這種情況，我們對(duì)全班的學(xué)生進(jìn)行分組，通過(guò)以強(qiáng)帶弱，以積極帶被動(dòng)的學(xué)習(xí)形式，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。技工學(xué)校電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還是普遍存在動(dòng)手能力強(qiáng)，理論分析能力差的情況。針對(duì)這樣的學(xué)情，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意將難懂復(fù)雜的理論知識(shí)融入到一個(gè)個(gè)典型制作電路當(dāng)中去。另外，因?yàn)樗麄兪请姎庀嚓P(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，有一定電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，為接受繁雜的電力電子知識(shí)打下一定的基礎(chǔ)。

2制定教學(xué)計(jì)劃

通過(guò)學(xué)情分析，我們幾位一起任教該門(mén)課程的教師進(jìn)行集體備課，這里要特別感謝陳琨韶老師和陳國(guó)榮老師，他們?yōu)槲覀兩虾眠@門(mén)課想出了很多好辦法，他們結(jié)合深厚扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，將整門(mén)電力電子課程轉(zhuǎn)化成幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)方法是將零散難懂的知識(shí)融入到每個(gè)具有代表性的項(xiàng)目上，這里是尋找合適的典型工作電路，再自制合理的工作頁(yè)引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)。這樣一來(lái)，一向被公認(rèn)難上的一門(mén)課，經(jīng)過(guò)我們的努力將其變得更容易教，更容易讓學(xué)生接受和對(duì)學(xué)生產(chǎn)生更好教學(xué)效果的一門(mén)課。

3確定典型工作電路

該門(mén)課程主要使用的工具有:示波器，萬(wàn)用表，電烙鐵，變壓器等。本課程結(jié)合重點(diǎn)知識(shí)、查找相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出學(xué)生易學(xué)易懂的工作電路，主要用了兩個(gè)電路作為實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。它們分別是調(diào)光燈電路———包含單相整流電路和單結(jié)晶體管觸發(fā)電路兩大部分;555PWM脈寬調(diào)制電路。調(diào)光燈電路。在實(shí)訓(xùn)室中為了方便學(xué)生實(shí)訓(xùn)并安全完成任務(wù)，我們將該電路的交流電源220V經(jīng)過(guò)變壓器把電壓將為16～18V交流電，同時(shí)所用燈泡也更換為額定電壓為8V的小燈泡。另外，為了適應(yīng)以上改變，電路中的R1和R4兩個(gè)電阻應(yīng)被短接，這樣才能出現(xiàn)既定實(shí)訓(xùn)效果。也就是當(dāng)調(diào)節(jié)電位器Rp時(shí)，燈泡的亮度會(huì)隨之改變。555PWM脈寬調(diào)制電路，該電路應(yīng)用555芯片驅(qū)動(dòng)整個(gè)電路，以起到控制直流電機(jī)速度和燈泡亮度的作用。學(xué)生可以通過(guò)示波器檢測(cè)555芯片6腳和2腳連接處的波形，如果電路連接正確，檢測(cè)出來(lái)的波形是鋸齒波。如果不能出現(xiàn)該波形，應(yīng)提醒學(xué)生檢查電路的焊接是否出錯(cuò)。另外，學(xué)生可以通過(guò)檢測(cè)NPN三極管的b極，測(cè)出正確波形為方波。

4制作有針對(duì)性的工作頁(yè)

任務(wù)的實(shí)施通過(guò)了解學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，我們編寫(xiě)了幾個(gè)典型工作頁(yè)，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生“在做中學(xué)，在學(xué)中做”。第一個(gè)階段的工作頁(yè)是以復(fù)習(xí)電工電子知識(shí)為主，新學(xué)的電力電子元件知識(shí)為輔。從而引導(dǎo)學(xué)生回憶、鞏固已學(xué)知識(shí)，對(duì)比、聯(lián)系地來(lái)學(xué)新知識(shí)。第二個(gè)階段的工作頁(yè)一共有兩個(gè)，是圍繞圖1、2—兩個(gè)典型工作電路，展開(kāi)一系列知識(shí)點(diǎn)編制的。該工作頁(yè)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)相關(guān)的題目，這些題目主要體現(xiàn)了在學(xué)生制作該電路時(shí)所需要的電力電子技術(shù)方面的理論知識(shí)。通過(guò)工作頁(yè)可以讓學(xué)生邊做題邊從課本、網(wǎng)絡(luò)中查找需要的知識(shí)。這樣就有效地化被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)查找知識(shí)，教師在一旁加以點(diǎn)撥和提醒，協(xié)助學(xué)生完成。教師結(jié)合每次講解的內(nèi)容布置相應(yīng)題目，并作為作業(yè)要求學(xué)生完成。

5項(xiàng)目的實(shí)施

項(xiàng)目的實(shí)施分為幾大部分，分別是查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)、列出元件清單、繪制電路原理圖、繪制電路實(shí)物圖、焊接電路和調(diào)試電路。

1)查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)。學(xué)生根據(jù)教師提供的工作頁(yè)，通過(guò)上網(wǎng)查找資料或者課本完成相關(guān)題目，為順利完成該項(xiàng)目奠定理論基礎(chǔ)。

2)繪制電路原理圖。學(xué)生根據(jù)教師提供的原理圖，自己動(dòng)手繪制出來(lái)，一來(lái)鍛煉學(xué)生繪圖的能力，二來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)原理圖的理解。

3)列出元件清單。學(xué)生根據(jù)原理圖和教師分發(fā)的元件實(shí)物列出元件清單，該清單包括元件的型號(hào)、參數(shù)、圖形符號(hào)、文字符號(hào)等。

4)繪制電路實(shí)物連接圖。學(xué)生以電路原理圖為依據(jù)，根據(jù)元件引腳實(shí)際封裝的位置匯出最合理的布線圖，避免元件與元件之間的連接線路錯(cuò)亂，要求符合電路布線原則。

5)焊接電路，電路的焊接要求學(xué)生掌握熟練的焊接技術(shù)，不能出現(xiàn)虛焊、假焊、空焊和冷焊等。

6)調(diào)試電路。教師要求高職的學(xué)生應(yīng)自己調(diào)試電路板。首先應(yīng)該對(duì)照實(shí)物接線圖檢查成品電路板的連接有無(wú)錯(cuò)漏，其次利用示波器測(cè)試電路板相應(yīng)位置的電路波形以檢測(cè)所焊接的電路板是否能出現(xiàn)正確電路的波形圖，如果波形吻合說(shuō)明電路板制作成功，反之亦然。最后學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)分析成功電路板出現(xiàn)對(duì)應(yīng)波形的原理。

6師生小結(jié)

每制作完成一個(gè)典型工作電路后，教師會(huì)根據(jù)學(xué)生在該項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行小結(jié)和解答。學(xué)生則以小組為單位，上講臺(tái)匯報(bào)他們的學(xué)習(xí)成果以及提出學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)。最后教師要求每位學(xué)生應(yīng)自行完成該項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)報(bào)告，以此作為作業(yè)。

7結(jié)語(yǔ)

篇2

在1957年，美國(guó)生產(chǎn)出了世界上第一個(gè)晶閘管，電子技術(shù)才開(kāi)始逐漸的發(fā)展，電子技術(shù)也進(jìn)入了晶閘管整流階段。對(duì)于工業(yè)用電來(lái)說(shuō)，其功率相對(duì)較大，一般采用工頻交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行提供。在電能的實(shí)際使用過(guò)程中，大約1/5的電能都是由直流的形式所消耗的。在以后的10~20年間，較大功率的硅整流管以及晶閘管有了顯著的發(fā)展，其推廣領(lǐng)域也逐漸的擴(kuò)大，此時(shí)電力電子技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步。上世紀(jì)70年代初期，自管段期間的出現(xiàn)與發(fā)展，標(biāo)志著電力電子技術(shù)逆變階段的開(kāi)始。在此階段內(nèi)，世界范圍內(nèi)的能源短缺與危機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)，而交流電機(jī)變頻調(diào)速的功能，會(huì)使電能的利用率明顯提升，因此，交流變頻技術(shù)被逐漸重視而快速的發(fā)展與進(jìn)步。逆變與整流技術(shù)不斷發(fā)展，但是其工作頻率相對(duì)還較低。從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，電力電子技術(shù)中的集成電路逐漸的轉(zhuǎn)向了大規(guī)模與超大規(guī)模的發(fā)展方向，很多的大電流、高頻率、高壓以及高功率的半導(dǎo)體元件開(kāi)始出現(xiàn)與使用，此時(shí)電力電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了關(guān)鍵階段，功能多樣的電子元件開(kāi)始在電路技術(shù)中使用，并逐漸走向電路的復(fù)合化以及模塊化，使得整體的性能不斷的改進(jìn)與完善，使得設(shè)備具有更加優(yōu)越的節(jié)能效果。

2電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段，很多的行業(yè)與領(lǐng)域都涉及到了電力電子技術(shù)的應(yīng)用。全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)模式都逐漸走向信息化發(fā)展方向，這就需要對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)模式進(jìn)行改革，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽扛咝录夹g(shù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，而電力電子技術(shù)在經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變過(guò)程中是重要的技術(shù)保障。電力電子技術(shù)在不斷的應(yīng)用的過(guò)程中，也在不斷的得到完善與發(fā)展，很多高性能、多功能的元件被不斷的開(kāi)發(fā)并使用到電力變流設(shè)備運(yùn)行中來(lái)。高性能元件的發(fā)展與使用，很大程度上推動(dòng)了電力電子技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)也推進(jìn)了半導(dǎo)體器件、集成電路、自動(dòng)化技術(shù)以及信息技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展。所以，電力電子技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中展示出了越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)，并逐漸的被廣泛推廣。

1）電力電子技術(shù)在交通設(shè)施中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)隨著自身不斷的改革與進(jìn)步，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，而電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用尤為廣泛。例如鐵道運(yùn)輸中的電氣機(jī)車(chē)，其分為直流機(jī)車(chē)與交流機(jī)車(chē)兩種，這兩種機(jī)車(chē)就是分別對(duì)整流以及變頻裝置的實(shí)際使用。此外，最新開(kāi)發(fā)的磁懸浮列車(chē)，電力電子技術(shù)在其中起著重要的作用，很多的設(shè)備以及元件都需要借助電力電子技術(shù)才可以進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，在磁懸浮列車(chē)的牽引機(jī)傳動(dòng)過(guò)程中以及輔助電源運(yùn)行過(guò)程中，都需要利用到電力電子技術(shù)。目前所研發(fā)的綠色節(jié)能汽車(chē)，就是依靠電力作為汽車(chē)運(yùn)行的動(dòng)力。而電力在通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的過(guò)程中，也需要電子裝置將電力轉(zhuǎn)換處理，才可以達(dá)到有效控制驅(qū)動(dòng)的效果。船舶以及飛機(jī)等交通工具其電源在使用過(guò)程中差異也非常大，也需要采用電力電子技術(shù)進(jìn)行控制與改進(jìn)。

2）電力電子技術(shù)在家電中的應(yīng)用。越來(lái)越多的家用電器開(kāi)始應(yīng)用電力電子技術(shù)，以更加方便的為人們的生活服務(wù)，提高人們生活的質(zhì)量。例如，日常中經(jīng)常用到的洗衣機(jī)，通過(guò)應(yīng)用電力電子技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)洗衣過(guò)程的自動(dòng)化控制，減少了人力工作，我們僅僅把衣服放置到洗衣機(jī)中，通過(guò)給定制定的操作，就可以借助電力電子技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)我們想要的目的。才出現(xiàn)時(shí)間不長(zhǎng)的洗碗機(jī)，其工作原理與洗衣機(jī)相似，都是通過(guò)電力電子技術(shù)來(lái)完成的。空調(diào)也逐漸的向變頻節(jié)能的功能轉(zhuǎn)變，利用電力電子技術(shù)的變頻功能，可以為我們降低近1/3的電能消耗，不僅節(jié)省了日常開(kāi)銷(xiāo)，也在很大程度上節(jié)約了資源與能源的消耗。電頻熒光照明燈泡同樣要比白熾燈泡擁有更好的節(jié)能性能，其中也是電力電子技術(shù)所應(yīng)用的效果。

3）電力電子技術(shù)在工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用。隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)對(duì)于能源以及資源的消耗也在逐漸的增加，特別是對(duì)于電力能源的消耗數(shù)量尤為高。由于電力能源具有性能穩(wěn)定、利用率相對(duì)較高的特點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)中大多都采用電力作為能源的主要來(lái)源，使得電力的消耗隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而大幅增加。就目前工業(yè)發(fā)展的大體狀況上來(lái)說(shuō)，其用電過(guò)程中依然出現(xiàn)較多不科學(xué)現(xiàn)象，特別是工業(yè)用電效率普遍偏低，使得電力能源大量的浪費(fèi)。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深化與改革，電力能源的節(jié)約使用已成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題，而電力電子技術(shù)可以在很大程度上降低對(duì)于電力能源的消耗。很多的企業(yè)開(kāi)始逐漸使用電力電子節(jié)能設(shè)備，使得設(shè)備的運(yùn)行更加優(yōu)化，極大提升了電力能源的使用效率。

4）電力電子技術(shù)在發(fā)電站的應(yīng)用。世界能源的短缺促使了人們加快開(kāi)發(fā)新能源的步伐，我國(guó)也逐漸的重視風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電的工程建設(shè)，在這些電力設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行的過(guò)程中，發(fā)電機(jī)電流頻率的轉(zhuǎn)換是非常關(guān)鍵與重要的技術(shù)。對(duì)于水力發(fā)電來(lái)說(shuō)，發(fā)電的功率大小跟水壓頭的大小以及水流量的大小有直接關(guān)系，也在很大程度上影響著發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速改變，為了獲得發(fā)電機(jī)組的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)功率，就要借助電力電子技術(shù)來(lái)改變電流的頻率，以達(dá)到改變發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的目的。

3結(jié)語(yǔ)

篇3

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù)；虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；研究與實(shí)現(xiàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)室這一概念最先被提出，是在1989年，它所主要描述的是一個(gè)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，它是一個(gè)不同于信息化網(wǎng)絡(luò)的綜合集成環(huán)境，因此其可以更為有效的為用戶(hù)提供各種數(shù)據(jù)信息和人力設(shè)備等資源。

1 電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

1.1 虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)目標(biāo)

在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中，我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要先令學(xué)生們閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，然后按照要求選擇適當(dāng)?shù)脑⑵浒凑针娐返脑磉M(jìn)行連接，之后再對(duì)各部分電路進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)無(wú)誤后便可以打開(kāi)電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。試驗(yàn)中要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

通過(guò)上述流程，我們可以確定虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本構(gòu)成要素包括：實(shí)驗(yàn)幫助、實(shí)驗(yàn)所需元器件、電路圖形連接、計(jì)算機(jī)仿真電路、結(jié)果顯示。根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)成要素，我們可以基本確定虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)目標(biāo)為“控制（輸入）部分”、“計(jì)算機(jī)仿真電路部分”、“實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（輸出部分）”。

1.2 控制（輸入）部分

對(duì)于控制部分的設(shè)計(jì)，首先需要對(duì)電路元件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如“獨(dú)立直流電源電壓”、“獨(dú)立直流電源電流”等；然后對(duì)其進(jìn)行觸發(fā)脈沖信號(hào)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，如“觸發(fā)脈沖信號(hào)周期”、“觸發(fā)脈沖信號(hào)占空比”等；最后是對(duì)電路的產(chǎn)生進(jìn)行設(shè)置，這部分設(shè)置需要對(duì)元器件的圖片模型進(jìn)行事先布置，然后通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行電路連接，檢查無(wú)誤后點(diǎn)擊“確認(rèn)”或“連接完成”。

1.3 計(jì)算機(jī)仿真電路部分

計(jì)算機(jī)仿真電路事實(shí)上就是通過(guò)計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)求解，來(lái)根據(jù)相應(yīng)程序建立的一個(gè)電路方程。在整個(gè)電路方程程序的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)來(lái)決定編程的思路，而如何進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇，則完全取決于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟件選擇。然而只要建立了實(shí)驗(yàn)方程，那么就可以通過(guò)數(shù)值方法來(lái)進(jìn)行編程的求解了。

1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示（輸出部分）

關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示，通過(guò)有兩種形式，一種是隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，直接顯示出實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)值；而另外一種顯示方式，則是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)的某一段時(shí)間內(nèi)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)，并將其存儲(chǔ)起來(lái)，在某些特殊情況下還需要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的二次處理，然后才能輸出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。

1.5 平臺(tái)軟件的選擇

在進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要一個(gè)“放置”虛擬實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，因此這個(gè)平臺(tái)軟件的選擇，將對(duì)整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)起到不可忽視的承載作用。而在平臺(tái)軟件的選擇上，我們通常將“減少開(kāi)發(fā)工作的工作量”、“減少低級(jí)以及重復(fù)工作的開(kāi)發(fā)”、“軟件本身的運(yùn)行效率”等因素放在首位。現(xiàn)今我們所使用的軟件，通常都是將若干軟件通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短的方式組合在一起的成熟方案，如“Lab VIEW”和“MATLAB”混編、“VB”和“MATLAB”混編等。

2 電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，首先采用了VB和MATLAB混編的方法進(jìn)行編程，然后再通過(guò)對(duì)VB中MatrixVB的矩陣函數(shù)與繪圖函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，最終將復(fù)雜的計(jì)算與圖形描繪變?yōu)楹?jiǎn)單的編程。

首先在計(jì)算機(jī)上安裝MatrixVB，建立Visual Basic的新項(xiàng)目，添加MatrixVB庫(kù)，待系統(tǒng)對(duì)MMatrix.DLL文件加載完成后，便可以在Visual Basic中使用MatrixVB函數(shù)了。

然后將Visual Basic的數(shù)組當(dāng)做矩陣來(lái)對(duì)待，生產(chǎn)矩陣，來(lái)豐富MatrixVB的功能函數(shù)，將更多處理問(wèn)題的先進(jìn)技術(shù)融入到VB編程中去。然后利用括號(hào)、實(shí)部rN、虛部iN等方式來(lái)對(duì)矩陣元素進(jìn)行定位操作，從而精確的對(duì)相關(guān)矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行快速定位，利用simple函數(shù)將矩陣轉(zhuǎn)化成為最簡(jiǎn)單的形式。

最后利用軟件Psim對(duì)這種方法的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確認(rèn)了這種方法在某些問(wèn)題范圍內(nèi)，對(duì)含有開(kāi)關(guān)器的非線性器件可以被視為理想開(kāi)關(guān)，與獨(dú)立電源的電力電子形成電路時(shí)，這種方法具有有效的可行性。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及教育事業(yè)規(guī)模的不斷壯大，師資力量薄弱成為了制約教學(xué)開(kāi)展的重要問(wèn)題。特別是硬件資源的缺失，伴隨著信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，成為了促進(jìn)電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)出現(xiàn)的重要因素。而電力電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，切實(shí)有效的緩解了師資資源匱乏這一難題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陸地，于瑛，劉晨，朱磊，耿素花，沈虹，孟欣.電力電子技術(shù)課程虛擬實(shí)驗(yàn)及演示平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與研究[C]//第6屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（下冊(cè)）.2009.

[2]王偉，李偉，馬景蘭，郭屹松，張永麗.基于CDIO的“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與探索[C]//第6屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（上冊(cè)）.2009.

篇4

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；仿真

作者簡(jiǎn)介：李林琳（1977-），女，遼寧沈陽(yáng)人，長(zhǎng)春工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院，配電自動(dòng)化吉林省高校工程研究中心，講師；邢順濤（1976-），男，吉林延吉人，長(zhǎng)春工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院，講師。（吉林 長(zhǎng)春 130012）

基金項(xiàng)目：本文系2011年長(zhǎng)春工程學(xué)院教學(xué)研究課題的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）03-0064-02

“電力電子技術(shù)”是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)“電力電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力變換的基本理論知識(shí)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本課程來(lái)源于工程實(shí)踐，理論與實(shí)踐并重，因此，本課程將實(shí)踐貫穿始終，具有層次性和互補(bǔ)性。通過(guò)理論教學(xué)、實(shí)踐鍛煉、MATLAB仿真等教學(xué)活動(dòng)，有助于提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和應(yīng)用創(chuàng)新的能力。

一、“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革的必要性

目前“電力電子技術(shù)”的教學(xué)仍然停留在傳統(tǒng)的教學(xué)模式上，即在課程教學(xué)中依照教材的內(nèi)容和順序講述各種電力變換原理。[1]這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在以下弊病：第一，傳統(tǒng)的教學(xué)思想重視學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)的掌握程度，忽視學(xué)生的素質(zhì)教育，忽視學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；第二，傳統(tǒng)的教學(xué)形式方法單一，課堂上教師講授課程，學(xué)生只是被動(dòng)參與，這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；第三，由于現(xiàn)行教材不能很好地體現(xiàn)電力電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，且教材中講授的理論都只集中在技術(shù)層次，而忽略了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的實(shí)際因素。因此現(xiàn)有的教學(xué)存在與實(shí)際脫節(jié)的情況，從事電力系統(tǒng)及相關(guān)行業(yè)工作的學(xué)生走上工作崗位后，還需投入大量的時(shí)間去了解電力電子技術(shù)的新原理和在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及電力變換對(duì)電力系統(tǒng)的影響。

本文主要是針對(duì)長(zhǎng)春工程學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”，在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中探索科學(xué)合理的教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)工程針對(duì)性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為成就未來(lái)的“卓越工程師”奠定基礎(chǔ)。

二、探索“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)方法

1.采用多媒體教學(xué)，增加教學(xué)的直觀性

由于“電力電子技術(shù)”課程中有很多電力變換的原理需要畫(huà)波形，受板書(shū)的限制，授課的信息量很有限，所以可將“電力電子技術(shù)”課程的有關(guān)內(nèi)容制作成多媒體課件進(jìn)行講解。講述時(shí)多媒體教學(xué)可與黑板手寫(xiě)教學(xué)同時(shí)進(jìn)行，將多媒體教學(xué)和手寫(xiě)的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)相結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果。

現(xiàn)在“電力電子技術(shù)”課程的多媒體課件有很多，但是這些課件普遍存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)：課件制作過(guò)于簡(jiǎn)單，缺少動(dòng)畫(huà)和過(guò)程講解，很多原理圖都是直接出現(xiàn)，很多結(jié)論也是直接給出，這樣對(duì)于剛剛接觸電力電子的學(xué)生來(lái)說(shuō)很生硬，很難提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于“電力電子技術(shù)”課程的改革，首先從課件入手，重新制作課件，在課件中增加大量動(dòng)畫(huà)和工程實(shí)例。比如在講授整流電路時(shí)，對(duì)于每一種整流變換的電路圖結(jié)合工作原理都制作了動(dòng)畫(huà)。教師在上課時(shí)，講到某一回路和器件時(shí)，該回路和器件都有明顯的標(biāo)注、聲音和動(dòng)畫(huà)變換。這樣，學(xué)生有更直觀的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)感受，加深對(duì)工作原理的理解。

2.引入問(wèn)題教學(xué)法，激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

該方法是指采用互動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，在引出一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師首先將問(wèn)題提出，讓學(xué)生先進(jìn)行充分討論，通過(guò)問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，然后由老師進(jìn)行總結(jié)，得出一個(gè)正確的結(jié)論。例如，老師在課堂上給學(xué)生提出問(wèn)題：如果三相橋式整流電路中，某一相觸發(fā)電路的觸發(fā)信號(hào)丟失，整流電路負(fù)載側(cè)輸出的波形會(huì)是什么樣？先請(qǐng)學(xué)生闡述自己的觀點(diǎn)，然后由老師理論講解。教師還可以利用MATLAB程序，在課堂上演示，使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。這種方法可以極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生成為主動(dòng)的學(xué)習(xí)者。問(wèn)題式教學(xué)方法與國(guó)際教育相接軌，國(guó)外的教育跟注重人的培養(yǎng)，老師不會(huì)每天給學(xué)生留作業(yè)，通常會(huì)讓學(xué)生準(zhǔn)備課題，上課進(jìn)行討論。國(guó)際教育更需要學(xué)生自己主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)完全是自己的事，這樣更好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、語(yǔ)言表述和創(chuàng)新意識(shí)。

3.推進(jìn)案例教學(xué)法，引領(lǐng)學(xué)生探究工程實(shí)踐

“電力電子技術(shù)”的理論教學(xué)應(yīng)與電力企業(yè)及日常生產(chǎn)、生活實(shí)例相結(jié)合。實(shí)例可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容穿插引入，課堂上引用的例子盡可能是學(xué)生日常接觸過(guò)的或電力行業(yè)中的設(shè)備，這樣學(xué)生會(huì)更感興趣。相關(guān)章節(jié)舉出相應(yīng)實(shí)例，指出課本上的基本電路、基本原理是怎樣運(yùn)用的實(shí)際中去的。這樣一方面能深刻地講述教材上的基礎(chǔ)知識(shí)，另一方面能擴(kuò)大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力，將會(huì)有更好的教學(xué)效果。例如，在講完脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM）基本原理內(nèi)容后，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電生產(chǎn)案例引入變頻器。首先給出變頻器的主電路及各部分參數(shù)要求，其次根據(jù)變頻器的主電路圖，結(jié)合理論課講過(guò)的整流、逆變和PWM控制理論給出變頻器的工作原理，最后可以利用MATLAB仿真軟件給出逆變器各參數(shù)波形圖。

同理，在講授電力電子各部分基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，可以適時(shí)地引入電力企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際案例，使學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和電力變換對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量的提高、及電力電子新技術(shù)的發(fā)展對(duì)新能源、高壓直流輸電和柔流輸電技術(shù)等的影響有所了解，以提高學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。

三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

“電力電子技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)占據(jù)十分重要的位置。通過(guò)“電力電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、教學(xué)仿真及學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)等活動(dòng)，構(gòu)成了螺旋上升式的實(shí)踐教學(xué)體系，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手及應(yīng)用創(chuàng)新能力。

1.課程實(shí)驗(yàn)

電力電子實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放式管理，開(kāi)設(shè)近十個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師教學(xué)中可根據(jù)需要從中選做5個(gè)的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)每個(gè)班級(jí)分批、分組進(jìn)行，每組最多不超2人，每次實(shí)驗(yàn)都由任課教師和一名電力電子實(shí)驗(yàn)室老師共同指導(dǎo)，這樣教師可以對(duì)每組學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)。通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)，可以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的探索欲望，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2.仿真教學(xué)

仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生完成簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)所要求的電路功能。為完成“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo)，現(xiàn)將MATLAB仿真引入到電力電子技術(shù)的理論與實(shí)踐教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，在掌握基本理論知識(shí)的前提下，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

在對(duì)比目前比較流行的仿真軟件后，發(fā)現(xiàn)MATLAB更適合電力電子仿真。用計(jì)算機(jī)仿真可以方便地進(jìn)行不同器件、不同參數(shù)的比較，進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。MATLAB提供的仿真工具箱SIMULINK，是一個(gè)功能十分強(qiáng)大的仿真軟件，可以根據(jù)用戶(hù)的需要方便地為系統(tǒng)建立模型，并且十分直觀，它的仿真精度很高，仿真結(jié)果準(zhǔn)確。應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真來(lái)研究電力電子技術(shù)，有利于提高研究效率，降低研發(fā)成本。

“電力電子技術(shù)”仿真所用到的電氣、電子元件模型全部都包含在MATLAB元件庫(kù)里面。在MATLAB提示符下鍵入Powerlib命令，這個(gè)命令將打開(kāi)SIMULINK仿真窗口，同時(shí)顯示出電力系統(tǒng)模塊工具箱。電力系統(tǒng)仿真環(huán)境簡(jiǎn)稱(chēng)“psb”，它幾乎提供了組成電力系統(tǒng)的所有元件。其中包括：同步機(jī)、異步機(jī)、變壓器、直流機(jī)、線性和非線性模塊、傳輸線路、斷路器、負(fù)荷模型、電力半導(dǎo)體器件、控制元件、測(cè)量元件以及信號(hào)顯示模塊等等。

應(yīng)用MATLAB軟件，著重研究整流、逆變、斬波及變頻等基本電路的仿真及其波形結(jié)果分析，驗(yàn)證課本中的基本原理。例如整流電路中，對(duì)不同的觸發(fā)角、不同的負(fù)載時(shí)參量輸出波形會(huì)產(chǎn)生什么樣的差別等，使學(xué)生能夠?qū)@些比較難以理解的抽象內(nèi)容有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。如圖1單相橋式可控整流電路原理圖。

在仿真電路中，更改負(fù)載的參數(shù)就可以得到不同負(fù)載類(lèi)型，如電阻性負(fù)載和阻感負(fù)載。對(duì)于相位控制的整流電路來(lái)說(shuō)，控制角的相位直接影響輸出波形，可以利用MATLAB仿真調(diào)整控制角α數(shù)值，觀測(cè)單相橋式整流電路的輸出波形，及晶閘管兩端的電壓、電流的波形圖。當(dāng)α=60°時(shí)，各參量輸出如圖2。

MATLAB軟件也可以對(duì)一些復(fù)雜電路進(jìn)行模擬仿真，如改變觸發(fā)角對(duì)波形的影響、缺相對(duì)波形的影響等等，并對(duì)其波形結(jié)果進(jìn)行量化分析研究。通過(guò)改變各項(xiàng)輸入?yún)?shù)觀察其波形變化，從而使學(xué)生對(duì)電路模型能夠熟知和精通，加深印象，改善課堂教學(xué)效果。

3.體驗(yàn)式教學(xué)

根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，為提高學(xué)生的實(shí)踐能力，部分課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)可占總學(xué)時(shí)的50%，根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)，可將課堂直接搬到仿真實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地甚至單位現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)備結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)一些抽象概念的理解，做到理論與實(shí)際相結(jié)合。

對(duì)一些有興趣的學(xué)生，可以組織參加教師的科研實(shí)踐、學(xué)校或省級(jí)科技創(chuàng)新計(jì)劃、全國(guó)電子大賽等。很多學(xué)生在比賽中獲得優(yōu)異的成績(jī)，取得良好的效果。通過(guò)引領(lǐng)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽及科技創(chuàng)新活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用與創(chuàng)新有了完整的體驗(yàn)。

四、結(jié)論

電力電子技術(shù)在不斷地發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容與方式也要相應(yīng)地變化。結(jié)合教學(xué)方法的改革，可引入新的教學(xué)內(nèi)容；理論授課結(jié)合仿真、工程案例和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使枯燥的理論變成體驗(yàn)式課程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生牢固地掌握電力變換的基本理論和當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向，豐富知識(shí)面，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇5

【關(guān)鍵詞】電子；技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展；分析

電力電子技術(shù)是研究采用電力電子器件實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制和變換的科學(xué)，是介于電氣勤務(wù)員三大主要領(lǐng)域—電力，電子和控制之間的交叉學(xué)科，在電力，工業(yè)，交通，航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)方面，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，可以有效地節(jié)約能源。

1.我國(guó)電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

（1）電力供需矛盾難以根本緩解。按照統(tǒng)計(jì)分析，每個(gè)國(guó)家的人均GDP與人均的能耗有十分密切的相關(guān)關(guān)系。我國(guó)要在下世紀(jì)中葉達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平，人均用電水平的增長(zhǎng)是不可避免的。人口增長(zhǎng)和現(xiàn)代化進(jìn)程使用我國(guó)對(duì)電子表力需求不斷增加，按照規(guī)劃，2050年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)應(yīng)超過(guò)15億千瓦，比現(xiàn)有的裝機(jī)凈增13億千瓦以上，按常規(guī)格化的發(fā)展模式幾乎不可能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，除非尋求新的發(fā)展途徑。

（2）有限資源的制約日趨嚴(yán)重。我國(guó)去年已成為石油進(jìn)口國(guó)，不能指望靠石油發(fā)電。水電可發(fā)容量不足3.7億千瓦，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)煤碳仍是主要的一次能源，但燃煤生產(chǎn)的環(huán)境污染的治理是一個(gè)極為困難的問(wèn)題，此外，煤炭基地資源短缺是我國(guó)發(fā)展水電的又一重要制約因素。

（3）對(duì)電網(wǎng)可靠性和電能質(zhì)量要求不斷提高。20世紀(jì)電力系統(tǒng)發(fā)展的特征常以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓”來(lái)描述。近二十年的世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明，在下世紀(jì)，這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)再繼續(xù)下去，研究表明，機(jī)組的單機(jī)容量和交流輸電電壓等級(jí)的發(fā)展已出現(xiàn)飽和趨勢(shì)，單機(jī)容量120MW和電壓等級(jí)800KV已達(dá)到由電網(wǎng)可靠性決定的極限。盡管現(xiàn)代電網(wǎng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行技術(shù)近年取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但仍不能完全避免大電網(wǎng)的瓦解事故的發(fā)生。近幾年內(nèi)，世界上的達(dá)電網(wǎng)事故仍有發(fā)生，有時(shí)還造成了災(zāi)難性的后果。

2.電力電子技術(shù)的發(fā)展概述

（1）整流器時(shí)代。大功率的工業(yè)用電由工頻交流發(fā)電機(jī)提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的，其中最典型的電解，牽，直流傳動(dòng)等大三領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡虼嗽诹甏推呤甏蠊β使枵鞴芎途чl管的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是以很大發(fā)展，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了一股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國(guó)大小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。

（2）變頻器時(shí)代。進(jìn)入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控制功率器件，首先是功率MOSFET的問(wèn)世，導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門(mén)極雙極晶體管（IGBT）的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1995年底下，功率MOSFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域已成定論，新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且僅現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展，為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能，實(shí)現(xiàn)小型輕量化，機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.電力電子技術(shù)的應(yīng)用

（1）一般工業(yè)。工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來(lái)，由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使得交流電機(jī)的高速速性能可與直流電機(jī)相媲美，交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。大至數(shù)千KW的各種軋網(wǎng)機(jī)，小到幾百W的數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)，以及礦山牽引等場(chǎng)合都廣泛采用電力電子交流調(diào)速技術(shù)，一些對(duì)調(diào)速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機(jī)等近年來(lái)也采用了變頻裝置，以達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）交通運(yùn)輸。電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)，電氣機(jī)車(chē)中的直流機(jī)車(chē)中采用整流裝置，交流機(jī)車(chē)采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車(chē)輛。在未來(lái)的磁懸浮列車(chē)中，電力電子技術(shù)更是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，除牽引電機(jī)傳動(dòng)外，車(chē)輛中的各種輔助電源也都離不開(kāi)電子技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也離不開(kāi)電力電子裝置，一臺(tái)高級(jí)汽車(chē)中需要許多控制電機(jī)，它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動(dòng)并控制，飛機(jī)，船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開(kāi)電力電子技術(shù)，如果把電梯也算做交通運(yùn)輸，那么它也需要電力電子技術(shù)，以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，而近年來(lái)交流變頻器調(diào)速已成為主流。

4.電子電力技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)在電力方面的應(yīng)用

（1）智能電網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。采用電子傳感技術(shù)，對(duì)電子表網(wǎng)用戶(hù)端，電網(wǎng)設(shè)備，電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控，確保智能電網(wǎng)穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性，以便實(shí)現(xiàn)電力資源最大利用率，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的高效低耗。在智能電網(wǎng)中采用先進(jìn)的電子電力裝置，諸如故障電流限制器，人性化交流輸電設(shè)備，儲(chǔ)能控制裝置，智能保護(hù)設(shè)備等，這些裝置與其它技術(shù)相結(jié)合，保障了智能化電網(wǎng)的可靠性。采用系統(tǒng)控制技術(shù)，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)故障作出快速診斷并根據(jù)專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)診斷結(jié)果給出處理方案，控制系統(tǒng)從電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備采集數(shù)據(jù)信息，通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)算確定電網(wǎng)的運(yùn)行是否正常，藉此實(shí)現(xiàn)配電，變電自動(dòng)化，繼電的自適應(yīng)保護(hù)，電網(wǎng)智能化等功效。

（2）電力系統(tǒng)中的太赫茲技術(shù)。在電力系統(tǒng)中，電纜通常埋于地下，故障查找非常麻煩，采用太赫茲探測(cè)器能夠透射探測(cè)碳板，塑料，沙塵等，還能探測(cè)厚墻，干燥土層等，可以突破傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)的10米極限，目前亟待研制便攜式太赫茲探測(cè)器，可以利用太赫茲波的敏感性查找隨時(shí)查找電纜的損壞情況和無(wú)破損故障。

（3）竊電行為給供電企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。而查處竊電者需要時(shí)間和程序，給竊電者銷(xiāo)毀證據(jù)提供了機(jī)會(huì)，使竊電行為難以舉證，供電企業(yè)在證據(jù)不足的情況下，不敢貿(mào)然查處竊電行為，導(dǎo)致竊電行為不能及時(shí)受到懲處，供電企業(yè)查處竊電的技術(shù)不足，不能查處較為隱蔽的竊電手段，導(dǎo)致企業(yè)損失慘重，采用太赫茲技術(shù)進(jìn)行竊電監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離線損監(jiān)控，竊電取證舉證功能，有效防止竊電行為。

5.結(jié)束語(yǔ)

電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，從人類(lèi)對(duì)宇宙和大自然的探索，到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，再到我們的衣食住行，到處都能感受到電力電子技術(shù)的存在和巨大魅力，這也激發(fā)了一代又一代的學(xué)者和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，研究電力電子技術(shù)并使其飛速發(fā)展，電力電子裝置提供給負(fù)載的是各種不同的直流電源，恒頻交流電源和變頻交流電源，因此也可以說(shuō)，電力電子技術(shù)研究的也就是電源技術(shù)，電力電子技術(shù)對(duì)節(jié)省電能有重要意義。

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