時(shí)間:2022-11-08 12:36:52
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通常情況下,電力電子得理論教學(xué)都是按照教科書的章節(jié)順序進(jìn)行,難免枯燥乏味,高深難懂。電力電子學(xué)科涉及面比較廣,如果將電力電子學(xué)科理論劃分為多個(gè)部分會(huì)起到更好的效果。比如劃分為四大變換電路部分、器件與控制部分以及電力電子前沿技術(shù)等三部分進(jìn)行教學(xué),三部分既可以先后進(jìn)行也可以同時(shí)穿行。
1.分析電路盡量使用多媒體。
電力電子技術(shù)的核心就是整流、逆變、斬波和交交變換四大基本電路,在電路工作過(guò)程的分析中,通常一個(gè)電路都有多個(gè)工作狀態(tài),不同的工作狀態(tài)又分別對(duì)應(yīng)著不同的電壓電流波形,也就是說(shuō)電路的工作過(guò)程往往都是動(dòng)態(tài)的過(guò)程,而傳統(tǒng)的書本上的文字和原理圖是無(wú)法很好地展現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程的。這時(shí),如果采用幻燈片等多媒體形式,可以將電路工作的動(dòng)態(tài)過(guò)程很好地展現(xiàn)給學(xué)生們觀看,把書本上靜態(tài)的電路以及波形圖動(dòng)起來(lái),這樣就能夠讓學(xué)生們更好地理解電力電子電路的工作過(guò)程。與此同時(shí),結(jié)合書本上的理論,再將不同電路的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),使同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)結(jié)合著書中的理論,頭腦中聯(lián)想著多媒體演示動(dòng)畫,便會(huì)在學(xué)習(xí)中事半功倍,容易記憶,提高學(xué)生的分析計(jì)算和實(shí)際解題的能力。
2.器件與控制部分應(yīng)注重練習(xí)。
電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結(jié)合的特點(diǎn),學(xué)好這一部分,就必須將概念的理解與相關(guān)的計(jì)算進(jìn)行練習(xí),在習(xí)題式的教學(xué)中,不斷提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。研究生階段,各高校幾乎很少帶領(lǐng)學(xué)生做與課程相關(guān)的習(xí)題,多數(shù)學(xué)生也只有在考試的時(shí)候才有機(jī)會(huì)在試卷中解答一些問(wèn)題,雖說(shuō)現(xiàn)在不提倡傳統(tǒng)針對(duì)考試的題海戰(zhàn)術(shù),但是平時(shí)適當(dāng)做一些典型的練習(xí)還是有必要的,電力電子器件種類多、特點(diǎn)各不相同,而控制方法也有很多,甚至與自動(dòng)控制原理等其他學(xué)科相關(guān)聯(lián),在教學(xué)中適當(dāng)找一些典型例題進(jìn)行講解,可以讓同學(xué)們?cè)诜彪s的知識(shí)中抓住重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行突破,最終掌握這部分知識(shí)要點(diǎn)。
3.學(xué)生自主參與新技術(shù)教學(xué)。
電力電子技術(shù)具有發(fā)展速度快的特點(diǎn),新的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn),加強(qiáng)電力電子新技術(shù)的教學(xué)可以擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面,掌握電力電子技術(shù)發(fā)展新方向。這一部分的特點(diǎn)是沒(méi)有定量計(jì)算、難度不大、但對(duì)于資料的收集工作量比較大,根據(jù)這些特點(diǎn),在教學(xué)中,可以將這部分安排給每個(gè)學(xué)生進(jìn)行講解,在講解前每個(gè)同學(xué)查找相關(guān)資料,然后對(duì)資料進(jìn)行分類總結(jié),加入自己的理解,在講解過(guò)程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式,講解后學(xué)生之間可以相互提出問(wèn)題,相互討論,形成良好的研究氛圍。在這種學(xué)生自主教學(xué)的過(guò)程中,既提高了學(xué)生查找資料的能力,也能提高學(xué)生的概括的創(chuàng)新能力,還為研究生畢業(yè)學(xué)術(shù)論文的撰寫提供了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)進(jìn)行分類
電力電子技術(shù)是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的一門學(xué)科,在理論教學(xué)的同時(shí)一定要有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)配合和補(bǔ)充,開設(shè)實(shí)驗(yàn)課是對(duì)理論課的延伸和補(bǔ)充,更能夠突出應(yīng)用型學(xué)科的特色。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,應(yīng)分為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、拓展實(shí)習(xí)三個(gè)部分進(jìn)行教學(xué)。
1.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)應(yīng)緊密結(jié)合課本。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是對(duì)已經(jīng)有的理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,與學(xué)生的理論教學(xué)緊密銜接,通過(guò)書上的理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的操作,同時(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果又可以加深學(xué)生對(duì)于書本理論的深度理解。在理論課程之后,應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程相跟進(jìn),在實(shí)驗(yàn)開始前,老師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)課本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟,同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)要求完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作,并能夠運(yùn)用書本上的知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行總結(jié),得出驗(yàn)證性的結(jié)論。
2.鼓勵(lì)開展探究性試驗(yàn)。
電力電子技術(shù)是一門正在快速發(fā)展的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究,通過(guò)對(duì)已有知識(shí)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生們充分發(fā)揮想象力,制作一些相關(guān)的小制作、小發(fā)明,在探究性試驗(yàn)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識(shí),結(jié)合當(dāng)今電力電子發(fā)展的前沿技術(shù),加上自己的想象力和創(chuàng)造力,獨(dú)立設(shè)計(jì)出屬于自己的電子作品,而在探究的過(guò)程中難免會(huì)遇到一些問(wèn)題,這時(shí)老師應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo),給出一些方案,讓學(xué)生自主解決實(shí)際問(wèn)題。平時(shí)盡可能地開放實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生增加動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。此外還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等科技比賽,增加在創(chuàng)新方面的交流合作,從而學(xué)會(huì)更多解決問(wèn)題的新方法。
3.拓展實(shí)習(xí)應(yīng)突出實(shí)際應(yīng)用。
在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)之外,對(duì)于電力電子技術(shù)這種應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科,應(yīng)適當(dāng)組織學(xué)生到某個(gè)單位進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用,當(dāng)今電力電子技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了許多領(lǐng)域之中,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以聯(lián)系某個(gè)具體單位進(jìn)行參觀,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,讓學(xué)生們更加具體地了解電力電子技術(shù)的應(yīng)用。除了參觀之外,也可由老師或者學(xué)生找一些與電力電子技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的視頻資料,分享給大家進(jìn)行觀看,也可以起到非常好的效果。實(shí)習(xí)結(jié)束之后,學(xué)生以報(bào)告的形式寫出自己學(xué)到了什么或者是心得體會(huì)。這樣,理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)于理工科的教學(xué)是有很大幫助的。
三、總結(jié)
其具體包括以下幾方面的內(nèi)容:第一,通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)將傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)化為由中頻交流勵(lì)磁和電力電子整流相結(jié)合的方法,并且在推廣應(yīng)用過(guò)程中取得了良好的效果,其運(yùn)行的可靠性也得到了提高。第二,電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地改變了水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用了電力電子技術(shù)后,將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí),提高勵(lì)磁頻率,可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定,延長(zhǎng)水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期,解決水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無(wú)法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問(wèn)題。這對(duì)大型水力發(fā)電設(shè)施來(lái)說(shuō),具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2電力電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
從近幾十年的發(fā)展歷程中我們可以看出,半導(dǎo)體的發(fā)明與應(yīng)用有效地推動(dòng)了電子技術(shù)的快速發(fā)展,其中晶閘管等電力半導(dǎo)體在這一過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。在進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗的方向發(fā)展,這又是一個(gè)飛躍。步入20世紀(jì)90年代后,電力電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,與該技術(shù)有關(guān)的產(chǎn)品也得到進(jìn)一步升級(jí),大都朝著智能化、模塊化方向發(fā)展,逐步形成了電力電子技術(shù)的三步走模式及理論的研發(fā),產(chǎn)品的研制、產(chǎn)品的應(yīng)用,成為國(guó)際科研領(lǐng)域的新星,成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的熱門行業(yè)。但是,就目前我國(guó)電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,還不容樂(lè)觀,其中電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)與應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在較大的差距,還比較落后,所以,如果在21世紀(jì)國(guó)際電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,我國(guó)半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)得不到改善,將直接影響我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,因此,對(duì)于我國(guó)電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō),仍然任重而道遠(yuǎn)。
3結(jié)語(yǔ)
論文摘要:電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生,計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持,在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實(shí)際工程也取得了可喜成績(jī)。
1前言
電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展歷程,它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電(HVDC)。自20世紀(jì)80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注,多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。
2電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注,多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié),列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。
2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備,電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。
2.1.1大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制
靜止勵(lì)磁采用晶閘管整流自并勵(lì)方式,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié),因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié),給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。
2.1.2水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁
水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量,當(dāng)水頭的變化幅度較大時(shí)(尤其是抽水蓄能機(jī)組),機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比,風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率,可使機(jī)組變速運(yùn)行,通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率,使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。
2.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速
發(fā)電廠的廠用電率平均為8%,風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%,且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器,實(shí)施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速,可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟,國(guó)內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家,并不完整的系列產(chǎn)品,但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多,國(guó)內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。
2.2在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”,大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。
2.2.1直流輸電(HVDC)和輕型直流輸電(HVDCLight)技術(shù)
直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1970年世界上第一項(xiàng)晶閘管換流器,標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。
2.2.2柔流輸電(FACTS)技術(shù)
FACTS技術(shù)的概念問(wèn)世于20世紀(jì)80年代后期,是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制,大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。
20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)外在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上開始將FACTS技術(shù)用于實(shí)際電力系統(tǒng)工程。其輸出無(wú)功的大小,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,成本較低,所以較早得到應(yīng)用。2.3在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
配電系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求,還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,即用戶電力(CustomPower)技術(shù)或稱DFACTS技術(shù),是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電能質(zhì)量控制新技術(shù)??梢詫FACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版,其原理、結(jié)構(gòu)均相同,功能也相似。由于潛在需求巨大,市場(chǎng)介入相對(duì)容易,開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低,隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低,可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。
2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用
2.4.1變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行
電動(dòng)機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個(gè)方面,通過(guò)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個(gè)方面,只有將二者結(jié)合起來(lái),電動(dòng)機(jī)節(jié)電方較完善。目前,交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國(guó)外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速,我國(guó)正在推廣應(yīng)用中。
變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣,精度高,效率高,能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速。在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差損耗小,定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大,節(jié)電率一般可達(dá)30%左右。其缺點(diǎn)主要為:成本高,產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。
2.4.2減少無(wú)功損耗,提高功率因數(shù)
在電氣設(shè)備中,變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載,這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率,而且還消耗無(wú)功功率。因此,無(wú)功電源與有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡,否則,將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低,設(shè)備破壞,功率因數(shù)下降,嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。所以,當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí),應(yīng)增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,提高設(shè)備功率因數(shù)。
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
1、整流器時(shí)代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)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,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無(wú)軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(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?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小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、逆變器時(shí)代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
3、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)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET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,功率M0SFET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)域巳成定論。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,而且使現(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)。
二、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)的調(diào)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的各種軋鋼機(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直流調(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。還有些不調(diào)速的電機(jī)為了避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊而采用了軟起動(dòng)裝置,這種軟起動(dòng)裝置也是電力電子裝置。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場(chǎng)合。
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)車中的直流機(jī)車中采用整流裝置,交流機(jī)車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來(lái)的磁懸浮列車中,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,車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術(shù)。電動(dòng)汽車的電機(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電力電子裝置。一臺(tái)高級(jí)汽車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)交流變頻調(diào)速已成為主流。3、電力系統(tǒng)
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。據(jù)估計(jì),發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶最終使用的電能中,有60%以上的電能至少經(jīng)過(guò)一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中,電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。可以毫不夸張地說(shuō),如果離開電力電子技術(shù),電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化就是不可想象的。直流輸電在長(zhǎng)距離、大容量輸電時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì),其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發(fā)展起來(lái)的柔流輸電(FACTS)也是依靠電力電子裝置才得以實(shí)現(xiàn)的。無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制對(duì)電力系統(tǒng)有重要的意義。晶閘管控制電抗器(TCR)、晶閘管投切電容器(TSC)都是重要的無(wú)功補(bǔ)償裝置。近年來(lái)出現(xiàn)的靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)、有源電力濾波器(APF)等新型電力電子裝置具有更為優(yōu)越的無(wú)功功率和諧波補(bǔ)償?shù)男阅?。在配電網(wǎng)系統(tǒng),電力電子裝置還可用于防止電網(wǎng)瞬時(shí)停電、瞬時(shí)電壓跌落、閃變等,以進(jìn)行電能質(zhì)量控制,改善供電質(zhì)量。
在變電所中,給操作系統(tǒng)提供可靠的交直流操作電源,給蓄電池充電等都需要電力電子裝置。
4、電子裝置用電源
各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源,現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關(guān)電源。在各種電子裝置中,以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電,由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高,現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因?yàn)楦鞣N信息技術(shù)裝置都需要電力電子裝置提供電源,所以可以說(shuō)信息電子技術(shù)離不開電力電子技術(shù)。
5、家用電器
照明在家用電器中占有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源,通常被稱為“節(jié)能燈”,它正在逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。變頻空調(diào)器是家用電器中應(yīng)用電力電子技術(shù)的典型例子。電視機(jī)、音響設(shè)備、家用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的電源部分也都需要電力電子技術(shù)。此外,有些洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐等電器也應(yīng)用了電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。
6、其他
論文摘要:電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生,計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持,在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實(shí)際工程也取得了可喜成績(jī)。
1前言
電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展歷程,它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電(HVDC)。自20世紀(jì)80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注,多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。
2電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注,多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié),列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。
2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備,電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。
2.1.1大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制
靜止勵(lì)磁采用晶閘管整流自并勵(lì)方式,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié),因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié),給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。
2.1.2水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁
水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量,當(dāng)水頭的變化幅度較大時(shí)(尤其是抽水蓄能機(jī)組),機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比,風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率,可使機(jī)組變速運(yùn)行,通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率,使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。
2.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速
發(fā)電廠的廠用電率平均為8%,風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%,且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器,實(shí)施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速,可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟,國(guó)內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家,并不完整的系列產(chǎn)品,但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多,國(guó)內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。
2.2在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”,大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。
2.2.1直流輸電(HVDC)和輕型直流輸電(HVDCLight)技術(shù)
直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1970年世界上第一項(xiàng)晶閘管換流器,標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。
2.2.2柔流輸電(FACTS)技術(shù)
FACTS技術(shù)的概念問(wèn)世于20世紀(jì)80年代后期,是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制,大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。
20世紀(jì)90年代以來(lái),國(guó)外在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上開始將FACTS技術(shù)用于實(shí)際電力系統(tǒng)工程。其輸出無(wú)功的大小,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,成本較低,所以較早得到應(yīng)用。2.3在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
配電系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求,還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,即用戶電力(CustomPower)技術(shù)或稱DFACTS技術(shù),是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電能質(zhì)量控制新技術(shù)??梢詫FACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版,其原理、結(jié)構(gòu)均相同,功能也相似。由于潛在需求巨大,市場(chǎng)介入相對(duì)容易,開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低,隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低,可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。
2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用
2.4.1變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行
電動(dòng)機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個(gè)方面,通過(guò)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個(gè)方面,只有將二者結(jié)合起來(lái),電動(dòng)機(jī)節(jié)電方較完善。目前,交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國(guó)外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速,我國(guó)正在推廣應(yīng)用中。
變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣,精度高,效率高,能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速。在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差損耗小,定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大,節(jié)電率一般可達(dá)30%左右。其缺點(diǎn)主要為:成本高,產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。
2.4.2減少無(wú)功損耗,提高功率因數(shù)
在電氣設(shè)備中,變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載,這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率,而且還消耗無(wú)功功率。因此,無(wú)功電源與有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡,否則,將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低,設(shè)備破壞,功率因數(shù)下降,嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。所以,當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí),應(yīng)增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,提高設(shè)備功率因數(shù)。
1.1電力電子對(duì)不同電路的控制
在電子電路當(dāng)中,往往是通過(guò)采用功率半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)電能的控制和變換。由此可知電子電路針對(duì)的目標(biāo)是工業(yè)電能,最終的目的在于盡可能的減小電能的損耗。電力電子器件在實(shí)際的工作中降低電能損耗的主要方法是控制其開關(guān)狀態(tài)。因此,也可將電子電路歸為一種功率較大的開關(guān)電路,運(yùn)用其內(nèi)部信號(hào)的微弱變化實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的準(zhǔn)確調(diào)控。
1.2電力電子變換器
電力電子變換器的核心也是電力電子器件,電力電子變換器完成對(duì)電能控制的前提是搭建一個(gè)完善的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),此過(guò)程實(shí)際上就是電力電子器件集成為單個(gè)電路的過(guò)程,在集成的過(guò)程中需要結(jié)合器件的特點(diǎn)進(jìn)行有規(guī)律的排列和分類,拓?fù)涞膬?yōu)化環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)在電力電子變換器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要求為不同元件選取更為準(zhǔn)確合理的位置,以此達(dá)成電能控制的高標(biāo)準(zhǔn)。
2電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)現(xiàn)階段的直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行研究后得知,在該系統(tǒng)當(dāng)中,輸電的過(guò)程中采取的是直流電,另外所有的環(huán)節(jié)均使用交流電。在輸電的過(guò)程中,交流電首先在經(jīng)過(guò)交流變壓器后到達(dá)整流器,整流器的作用是將交流電轉(zhuǎn)換為電壓較高的直流電,然后該直流電在經(jīng)過(guò)換流站以后達(dá)到逆變器,逆變器的作用是將該高電壓的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,最終將電能傳輸?shù)街付ǖ南到y(tǒng)當(dāng)中。因此可以說(shuō)高壓直流輸電技術(shù)是長(zhǎng)距離輸電最佳的技術(shù)選擇,即使該輸電系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題,也不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成過(guò)大的影響。在智能電網(wǎng)中使用高壓直流輸電技術(shù),不僅可以滿足智能電網(wǎng)對(duì)電能運(yùn)輸?shù)母咭?,還可有效的控制電能在運(yùn)輸中的損耗。
2.2柔流輸電技術(shù)的應(yīng)用
如今,多種多樣的新型能源和清潔能源得到了迅速的崛起,然而這離不開柔流輸電技術(shù)的支持,這項(xiàng)技術(shù)也是這些新能源的重要組成。柔流輸電技術(shù)將電力電子技術(shù)、電能控制技術(shù)融為一體,不僅可實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)輸電情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,還可以靈活的擴(kuò)充交流輸電網(wǎng)絡(luò),從而大幅度的提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的敏捷度,使電力傳輸?shù)木?xì)控制成為可能。對(duì)于我國(guó)智能電網(wǎng)而言,特高電壓是無(wú)法改變的特征和基礎(chǔ),因此在引入新型能源以前,要對(duì)能源的隔離和接入環(huán)節(jié)進(jìn)行充分的考慮,在此過(guò)程中同樣離不開柔流輸電技術(shù)的支持。由此可見柔流輸電技術(shù)的重要性,而且在應(yīng)用的過(guò)程中,還會(huì)根據(jù)實(shí)際的要求不斷的進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新,從而提高電網(wǎng)電能運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量。
2.3智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用
開關(guān)的作用是斷開或者是閉合電路,智能開關(guān)實(shí)際上就是根據(jù)電流或者是電壓的具體情況對(duì)電路進(jìn)行控制。智能開關(guān)是由外殼、電源以及多種子開關(guān)組成,智能開關(guān)的電源具有過(guò)電壓保護(hù)功能,子開關(guān)在智能開關(guān)內(nèi)呈結(jié)合式排列,而且具有較強(qiáng)的防漏電保護(hù)功能。因此智能開關(guān)具有很高的安全性,可以為使用智能開關(guān)的電器提供穩(wěn)定的用電環(huán)境。在智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的影響下,智能開關(guān)技術(shù)也隨之向信息化不斷邁進(jìn)。
2.4高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用
高壓變頻技術(shù)的主要作用就是節(jié)能,而且效果顯著,通過(guò)測(cè)試得知,通常情況下電網(wǎng)在使用高壓變頻技術(shù)以后節(jié)電率可以達(dá)到30%之高。但這種技術(shù)也存在相應(yīng)的缺陷,缺陷主要包括過(guò)高的改造成本、高次諧波的產(chǎn)量超標(biāo),可能會(huì)造成不同程度的諧波污染。在智能電網(wǎng)中運(yùn)用高壓變頻技術(shù),可以十分輕松的使節(jié)能減排達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,從而大幅度的提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3結(jié)論
1.1電力電子技術(shù)的重要性分析
隨著我國(guó)的科技不斷進(jìn)步,電力電子技術(shù)的重要性也愈來(lái)愈得到了顯著體現(xiàn),電力電子技術(shù)能夠?qū)﹄娔艿氖褂眉右詢?yōu)化,在其作用下可以將電能的應(yīng)用得以高效節(jié)約,這樣就能夠?qū)﹄娔艿氖褂眠_(dá)到優(yōu)化的目標(biāo)。另外就是對(duì)傳統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和機(jī)電一體化發(fā)展有著改造作用,再者就是電力電子技術(shù)的智能化可將信息化和功率處理進(jìn)行統(tǒng)一,進(jìn)而將微電子技術(shù)與之相結(jié)合,推動(dòng)電子技術(shù)的改革發(fā)展。
1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展分析
電力電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了幾個(gè)重要階段,首先就是在20世紀(jì)50年代末時(shí),第一個(gè)晶閘管問(wèn)世,在這一階段屬于晶閘管整流時(shí)代。大功率的工業(yè)用電通過(guò)工頻交流發(fā)電機(jī)來(lái)提供,在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,大約有百分之二十電能是通過(guò)直流形式進(jìn)行消費(fèi)的,到了60年代及70年代,大功率硅整流管與晶閘管的開發(fā)應(yīng)用比較迅速,這一階段就是電力電子技術(shù)的晶閘管時(shí)期。從70年代開始,在自關(guān)斷器件發(fā)展中就是的電力電子技術(shù)進(jìn)入到了逆變時(shí)代,在這一時(shí)期由于能源危機(jī)就讓交流電機(jī)變頻調(diào)速因節(jié)能效果明顯而有了很大程度上的發(fā)展,雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了逆變以及整流,但在作的頻率方面還不高。到了80年代,集成電路技術(shù)開始從大規(guī)模和超大規(guī)模的方向得到了迅猛發(fā)展,一些以MOSFET和IGBT作為代表的大電流以及高頻和高壓功率的半導(dǎo)體復(fù)合器出現(xiàn)以來(lái),電力電子技術(shù)在這一階段已經(jīng)進(jìn)入到了發(fā)展的重要時(shí)期,多樣化的新型器件都已經(jīng)應(yīng)用在了電路技術(shù)當(dāng)中,同時(shí)向著復(fù)合化和模塊化的方向進(jìn)行發(fā)展,在性能上更加的完善可靠,為用電的設(shè)備高效節(jié)能等提供了重要基礎(chǔ)。
2電力電子技術(shù)在現(xiàn)階段的實(shí)際應(yīng)用探究
2.1電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的實(shí)際應(yīng)用
在我國(guó)的電力電子技術(shù)得到了迅速發(fā)展過(guò)程中,已經(jīng)在諸多的領(lǐng)域有了應(yīng)用,其中在電氣化的鐵道交通當(dāng)中就對(duì)電力電子技術(shù)有了廣泛應(yīng)用,在電氣機(jī)車當(dāng)中的直流機(jī)車就是對(duì)整流裝置進(jìn)行的應(yīng)用,而交流機(jī)車方面就是對(duì)變頻裝置進(jìn)行的應(yīng)用。另外,在磁懸浮列車當(dāng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用比較關(guān)鍵,有著諸多的地方需要電力電子技術(shù)的支持才能夠使得磁懸浮列車得以順利的運(yùn)行,不僅在牽引電機(jī)傳動(dòng)方面,在各種的輔助電源方面也需要這一技術(shù)的支持。而在電動(dòng)汽車的電機(jī)方面也是需要電子裝置對(duì)電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能夠起到控制驅(qū)動(dòng)的作用。在船舶以及飛機(jī)等對(duì)電源的使用也有著很大的不同,所以在對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用上也比較的關(guān)鍵。
2.2電力電子技術(shù)在家用電器中的實(shí)際應(yīng)用
電力電子技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械募矣秒娖鞣矫娴膽?yīng)用也比較的廣泛,這對(duì)人們的生活提供了很大的方便,其中洗衣機(jī)是生活中常用的家用電器,在電力電子技術(shù)的應(yīng)用下能夠代替人工工作,只需要將衣服放進(jìn)洗衣機(jī)按下按鈕,就能夠通過(guò)電力電子技術(shù)的功能支持完成整整個(gè)洗衣的過(guò)程。還有就是在廚房洗碗機(jī)家用電器的電力電子技術(shù)的應(yīng)用上和洗衣機(jī)的原理類似,在空調(diào)器的電力電子技術(shù)的應(yīng)用上能夠起到節(jié)能作用,實(shí)踐證明能夠節(jié)約30%的電能,而電頻熒光燈在工作效率上要比普通的能的效率高很多。
2.3電力節(jié)能中的電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展的過(guò)程中,也在能源的消耗上付出了很大的代價(jià),尤其是在電力能源的消耗上比較嚴(yán)重。當(dāng)前的工業(yè)和電力的結(jié)合已經(jīng)成了發(fā)展的必需條件,所以在電力能源的消耗上逐漸的增加,主要就是由于電力能源而對(duì)穩(wěn)定以及利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)。從我國(guó)整體的工業(yè)發(fā)展情況來(lái)看,在工業(yè)的用電方面還存在著一些不合理的情況,尤其是在用電的效率上得不到有效提高,從而造成了嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象,在當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念深化背景下節(jié)約電力能源是可持續(xù)發(fā)展理念實(shí)踐的一個(gè)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能夠有效的將電源的消耗程度有效的降低,在電力電子技術(shù)的作用下,能夠?qū)﹄娏υO(shè)備得到性能上的優(yōu)化以及節(jié)約原材料的使用,這樣就能夠最大化的對(duì)電力能源進(jìn)行節(jié)約。
2.4電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的實(shí)際應(yīng)用
隨著我國(guó)對(duì)新能源的開發(fā)利用,例如風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電等,這其中就涉及到發(fā)電機(jī)的電流頻率的變換,水力發(fā)電功率要取決于水頭壓力以及流量,而這對(duì)機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變化也會(huì)產(chǎn)生影響,為能夠?qū)⒆畲蟮挠行Чβ实靡詫?shí)現(xiàn),就需要通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流頻率促進(jìn)機(jī)組的變速運(yùn)行。另外在大型的發(fā)電機(jī)相對(duì)靜止勵(lì)磁控制方面正是采用的晶閘管整流自并勵(lì)的方式,省去了勵(lì)磁機(jī)中間的慣性環(huán)節(jié)。
3結(jié)語(yǔ)
1.“1循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法
“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法建立在“建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀”的基礎(chǔ)上,建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀認(rèn)為:知識(shí)不能簡(jiǎn)單地通過(guò)教師傳授得到,而是每個(gè)學(xué)生在一定的情境下通過(guò)自主探索、小組協(xié)作等學(xué)習(xí)方式,達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒(méi)有得到有效培養(yǎng)。因此,探索新的實(shí)踐教學(xué)方法具有十分重要的意義。“循環(huán)互輔”即老師分項(xiàng)目分別輔導(dǎo)N個(gè)學(xué)生,然后由學(xué)生分項(xiàng)目相互循環(huán)輔導(dǎo)?!把h(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法主要分以下步驟進(jìn)行:
1)調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,教師在授課前對(duì)教學(xué)內(nèi)容要認(rèn)真篩選,注意課程體系的前后銜接,理論夠用原則,降低理論的難度,以應(yīng)用為主線,精心選擇N個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。
2)根據(jù)學(xué)生的興趣特點(diǎn)和基礎(chǔ),由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項(xiàng)目,選擇同一項(xiàng)目的同學(xué)為一組,把全班同學(xué)分成N組。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目,教師輔導(dǎo)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的一組學(xué)生。
3)經(jīng)教師培訓(xùn)后的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人指導(dǎo)其他同學(xué)完成該項(xiàng)目,教師監(jiān)控各個(gè)項(xiàng)目的完成情況,及時(shí)解決項(xiàng)目負(fù)責(zé)人無(wú)法解決的問(wèn)題,保證項(xiàng)目順利進(jìn)行。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,教師多采用啟發(fā)式進(jìn)行指導(dǎo),主要是多引導(dǎo),多啟發(fā),提出分析問(wèn)題的方法,指出解決問(wèn)題的途徑,讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考和小組合作,找出解決問(wèn)題的具體方案,并在實(shí)踐中加以檢驗(yàn),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
4)為了保證“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法順利進(jìn)行,需要改革原有的課程考核評(píng)價(jià)方式,課程評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)內(nèi)容應(yīng)多元化,評(píng)價(jià)方式應(yīng)多樣化,可構(gòu)建“教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)”相結(jié)合的評(píng)價(jià)機(jī)制。在學(xué)生考核評(píng)價(jià)中,應(yīng)全面客觀地反映學(xué)生的真實(shí)情況,重點(diǎn)考核與評(píng)價(jià)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、溝通與合作能力、創(chuàng)新精神等進(jìn)行全面考察。堅(jiān)持過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合,過(guò)程性評(píng)價(jià)是在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、日常表現(xiàn)等各方面情況進(jìn)行的評(píng)價(jià),結(jié)果性評(píng)價(jià)是學(xué)生學(xué)習(xí)完成后對(duì)學(xué)生整體技能情況的評(píng)價(jià)。
1.2“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的具體應(yīng)用
下面從教學(xué)項(xiàng)目的選取和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的實(shí)施兩個(gè)方面探討“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的具體應(yīng)用。
1)隨著電力電子新器件的不斷涌現(xiàn)以及各種變流電路的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容日益增長(zhǎng),在學(xué)時(shí)有限的情況下,以電力電子技術(shù)應(yīng)用最廣泛的實(shí)際案例為載體,設(shè)計(jì)了以下六個(gè)項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容:
(1)單相半波整流調(diào)光燈電路;
(2)單相橋式全控整流調(diào)光燈電路;
(3)單相交流調(diào)壓調(diào)光燈電路;
(4)同步電機(jī)勵(lì)磁電源電路;
(5)開關(guān)電源電路;
(6)中頻感應(yīng)加熱電源電路。
2)根據(jù)學(xué)生的興趣特點(diǎn)和基礎(chǔ),由學(xué)生自主選擇自己負(fù)責(zé)的項(xiàng)目,選擇同一項(xiàng)目的同學(xué)為一組,把全班同學(xué)分成6組。以單相半波整流調(diào)光燈電路為例,教師負(fù)責(zé)輔導(dǎo)選擇該項(xiàng)目的7-8個(gè)學(xué)生。再由這些學(xué)生負(fù)責(zé)指導(dǎo)班上其余同學(xué)完成該項(xiàng)目。教師監(jiān)控各個(gè)項(xiàng)目的完成情況,及時(shí)糾正錯(cuò)誤。
3)循環(huán)互輔實(shí)踐教學(xué)方法,不僅要求學(xué)生自己學(xué)會(huì),還要教會(huì)別人。這就要求學(xué)生對(duì)自己選擇的項(xiàng)目需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作。教師利用大學(xué)城空間,建設(shè)電力電子技術(shù)空間資源課程,包括多媒體課件、參考教材、各種變換電路的仿真模型及仿真參數(shù)設(shè)置實(shí)例,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、各章習(xí)題及其學(xué)習(xí)指導(dǎo)等。學(xué)生進(jìn)入教師空間后,可自主開展學(xué)習(xí),通過(guò)發(fā)表評(píng)論在線分享學(xué)習(xí)心得,通過(guò)電力電子技術(shù)交流群組與教師、同學(xué)進(jìn)行在線交流。“循環(huán)互輔”實(shí)踐教學(xué)方法在電力電子技術(shù)課程中的應(yīng)用實(shí)踐表明:
(1)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,由于每位同學(xué)都得到了充分有效指導(dǎo),因此故障率、儀器設(shè)備損壞率降低了。
(2)該方法最大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,發(fā)展每一個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)潛能,有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,取得了較好的教學(xué)效果。
2結(jié)束語(yǔ)
1.1圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)改變教學(xué)思路
在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,通過(guò)課程組討論,改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路,突出對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用素質(zhì)的培養(yǎng)。針對(duì)學(xué)生能力和需求的差異,將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識(shí)掌握、應(yīng)用能力提升和創(chuàng)新培養(yǎng)三個(gè)漸進(jìn)層次,其中最低層次教學(xué)滿足就業(yè)需要,后兩個(gè)層次則以滿足職業(yè)發(fā)展需求和培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)。通過(guò)課堂教學(xué)內(nèi)容的改革,體現(xiàn)課程綜合化趨勢(shì),結(jié)合先進(jìn)的教學(xué)手段,幫助學(xué)生打好扎實(shí)理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)貼合實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)特別是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提升學(xué)生的應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力,保證學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)獲得全面提高。
1.2圍繞能力培養(yǎng),深化教學(xué)方法改革
根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后從事職業(yè)所必需的能力,在教學(xué)過(guò)程中,弱化對(duì)教材中過(guò)于復(fù)雜電路的理論分析和公式推導(dǎo),突出對(duì)實(shí)際電路應(yīng)用和設(shè)計(jì)的分析。同時(shí)充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì),增加理論教學(xué)趣味性。加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手和電路分析能力,發(fā)揮學(xué)生潛力。在教學(xué)中積極推廣相關(guān)的學(xué)習(xí)工具和應(yīng)用軟件的使用。
1.3通過(guò)課程改革,提高教師教學(xué)水平與科研能力
新型元器件、電路拓?fù)浜涂刂萍夹g(shù)的不斷涌現(xiàn),使電力電子技術(shù)課程的內(nèi)容更新較快。通過(guò)課程教學(xué)改革,激勵(lì)教師及時(shí)更新知識(shí)儲(chǔ)備,做好新知識(shí)、新技術(shù)的學(xué)習(xí)與傳授,使課堂教學(xué)更能體現(xiàn)時(shí)代性,并使教師自覺(jué)提高自己的教學(xué)水平。同時(shí),依托我校已建成的電力電子實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)教師開發(fā)適用于各層次、滿足不同專業(yè)側(cè)重點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié),使教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì),并結(jié)合企業(yè)項(xiàng)目需求,開發(fā)出多項(xiàng)科研教研項(xiàng)目,使教師科研能力得到提高。
1.4為課程群建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的進(jìn)一步探索研究奠定基礎(chǔ)
電力電子技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門由現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)多學(xué)科相互滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科[3]。通過(guò)課程改革,為電力電子技術(shù)精品課程建設(shè)、課程群建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。此外,通過(guò)課程改革,探索適用于我校的電類專業(yè)卓越工程師特色培養(yǎng)模式,并促進(jìn)教科研和企業(yè)項(xiàng)目合作與承接等工作的深入開展。
2教學(xué)改革方案的實(shí)施與主要特色
為努力改變?cè)撜n程原有的難教難學(xué)的狀況,教學(xué)改革方案從以下幾個(gè)方面實(shí)施:2.1重新編排教學(xué)內(nèi)容,突出課程實(shí)用性和趣味性改變傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)四大變流電路孤立、單一的學(xué)習(xí)模式,引入生活中常見電路以及電子小制作的實(shí)例,通過(guò)一系列具體電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的演示,將《模擬電路》、《電機(jī)與電氣》等前期專業(yè)課程的知識(shí)與《電力電子技術(shù)》所學(xué)理論知識(shí)相聯(lián)系,展現(xiàn)課程強(qiáng)弱電結(jié)合、多學(xué)科融合的特點(diǎn)。并且,在保證理論基礎(chǔ)扎實(shí)前提下,增加日常電路分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中所占比重,以實(shí)例激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,以興趣帶動(dòng)能力培養(yǎng),在這一過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、分析、畫圖、簡(jiǎn)單電源電路設(shè)計(jì)等能力,實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用相輔相成、有機(jī)結(jié)合,最終提升學(xué)生工程應(yīng)用方面的綜合素質(zhì)。2.2采用引導(dǎo)型教學(xué)方式,注重教學(xué)過(guò)程中的互動(dòng)性和學(xué)生分析解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)授課過(guò)程中注意開展互動(dòng),通過(guò)采用提出啟發(fā)性問(wèn)題—共同討論—獲得結(jié)論—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,在教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和新的突破點(diǎn),將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過(guò)程轉(zhuǎn)化為其不斷解決問(wèn)題的過(guò)程,使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、開放思維,并在此過(guò)程中加深相關(guān)理論的理解,訓(xùn)練其分析和解決問(wèn)題的能力。2.3充分發(fā)揮多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì),改變理論教學(xué)抽象、刻板的現(xiàn)狀電力電子技術(shù)重視對(duì)電路波形的分析。課程原有的單一的板書或簡(jiǎn)單PPT課件加板書的傳統(tǒng)授課形式課堂信息量較少,不夠直觀,不能解決學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,接收效果較差等問(wèn)題。利用PowerPoint、Flash、視頻等多媒體手段,不僅能使波形分析更為直觀,還能方便地展示電路在不同條件下的工作狀態(tài),以及課程內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。既可使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,還使分析過(guò)程不再枯燥抽象,分析結(jié)果生動(dòng)醒目,便于學(xué)生理解。2.4以實(shí)際系統(tǒng)分析為手段,提高學(xué)生知識(shí)融會(huì)貫通的能力改變對(duì)變流技術(shù)中各典型電路孤立的講解,通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行典型的電力電子系統(tǒng)分析,結(jié)合系統(tǒng)供電、控制等模塊電路結(jié)構(gòu)、原理的介紹,體現(xiàn)該門課程電力、電子和控制學(xué)科間的交叉性,使學(xué)生學(xué)會(huì)將與課程相關(guān)的專業(yè)課內(nèi)容靈活運(yùn)用于電路分析和設(shè)計(jì)應(yīng)用中,提高他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通能力。2.5引入專業(yè)常用仿真軟件,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)基本專業(yè)技能專業(yè)仿真軟件在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)及應(yīng)用中的作用越來(lái)越顯著,掌握一至兩種仿真軟件工具將成為工科學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)之一。同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中,利用仿真軟件對(duì)電路工作情況進(jìn)行仿真,可以使分析過(guò)程更為直觀,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。目前,電力電子仿真軟件主要有Matlab、Pspice、SIMetrix/SIMPLIS和Saber等,其中Pspice和Matlab在開關(guān)電源開發(fā)應(yīng)用中具有重要作用,被相關(guān)企業(yè)廣泛運(yùn)用[4]。在教學(xué)改革中,通過(guò)在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中引入建模的基本原理與過(guò)程,既能使課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)更加生動(dòng)直觀與安全,還能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的應(yīng)用,使他們具備基礎(chǔ)建模能力,有助于滿足企業(yè)對(duì)于學(xué)生基本專業(yè)技能的要求。2.6開發(fā)一批設(shè)計(jì)性、綜合性研究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的利用學(xué)校電力電子實(shí)驗(yàn)室和軟件仿真的資源,結(jié)合當(dāng)前熱門課題和企業(yè)需求,開發(fā)一些設(shè)計(jì)性、綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),或通過(guò)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式指導(dǎo)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)的開發(fā)以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力為主要目的,既有助于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),提高知識(shí)綜合運(yùn)用能力,又可為電子設(shè)計(jì)大賽等專業(yè)比賽人才選拔奠定基礎(chǔ)。2.7以課程改革為契機(jī),積極拓展校企合作途徑,開發(fā)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,提升教師科研水平在課程改革中,積極尋求校企合作的新途徑,深化校企合作的內(nèi)容,將企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目作為教學(xué)的實(shí)踐、提升環(huán)節(jié),依托學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,以教師為主導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)、驗(yàn)證配合,不僅可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的興趣,同時(shí)也有利于教師自身科研水平的提高。
3結(jié)語(yǔ)
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