华中科技大学电气电力电子大纲
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电力电子技术课程大纲一、课程简介电力电子技术是现代能源领域的重要分支,本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用场景和发展趋势,培养学生的电力电子设计和应用能力。
二、课程目标1. 了解电力电子技术的基本概念和原理;2. 熟悉电力电子器件的特性和使用方法;3. 掌握电力电子系统的设计和优化方法;4. 学会应用电力电子技术解决实际问题。
三、教学内容1. 电力电子器件1.1 二极管、晶闸管、可控硅等基本器件的原理和特性;1.2 MOSFET、IGBT等新型器件的原理和应用;1.3 调制技术在电力电子器件中的应用。
2. 电力电子转换器2.1 单相和三相整流电路的原理和控制方法;2.2 逆变电路的原理和应用;2.3 DC/DC变换器和DC/AC变换器的设计和调试。
3. 电力电子系统3.1 交流调速系统的原理和设计;3.2 UPS电源系统的结构和工作原理;3.3 电动汽车充电桩的设计与实现。
4. 典型应用案例4.1 可再生能源并网发电系统;4.2 交通运输电力电子系统;4.3 工业电力电子系统。
五、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,系统阐述电力电子技术的基本理论和原理;2. 实验操作:通过实验室实践,让学生熟悉电力电子器件的使用和系统的设计;3. 课程设计:通过综合实践项目,培养学生的应用能力和创新能力;4. 论文撰写:鼓励学生进行课程相关的研究,并撰写学术论文。
六、教材及参考资料1. 主教材:《电力电子技术导论》,作者:XXX;2. 参考资料:- 《现代电力电子技术》,作者:XXX;- 《电力电子技术应用与实践》,作者:XXX;- 《电力电子器件及其应用》,作者:XXX。
七、考核方式1. 平时成绩:包括出勤率、课堂表现和实验报告等;2. 期中考试:笔试形式,考察学生的理论基础和应用能力;3. 期末考试:笔试形式,综合考察学生的知识掌握程度和综合应用能力;4. 实践项目:要求学生完成一个与电力电子技术相关的实践项目,并撰写实践报告。
华中科技大学硕士研究生入学考试《电路理论》考试大纲(代码 814)第一部分考试说明一、考试性质《电路理论》是我校电气学院各专业硕士研究生(科学学位)入学必考的专业基础课之一。
它的评价标准是电类专业优秀本科毕业生所能达到的水平,以保证被录取者具有较扎实的电路理论基础。
二、考试形式试卷结构(一)答卷方式:闭卷,笔试(二)答题时间:180分钟(三)题型:全部为分析计算题第二部分考查要点一、电路的基本概念和基本分析方法KCL和KVL;电功率和电能量及吸收功率和发出功率的概念及其判定;线性非时变电阻、电压源、电流源、受控电源及运算放大器的特性;奇异函数及波形的表示;线性非时变电容、电感元件的特性;树、割集、基本回路和基本割集的概念;有向图的矩阵表示;KCL和KVL的矩阵形式;独立和完备的网络变量的概念;等效电路和等效变换的概念;线性二端电阻'性网络入端电阻的概念及入端电阻的计算;戴维宁-诺顿等效电路变换;无伴电源的转移;平衡电桥;含理想运算放大器电路的分析;电感、电容元件的串并联;节点分析法和回路(网孔)分析法;替代定理及其应用;叠加定理及其应用;戴维宁-诺顿等效网络定理及其应用;特勒根定理(互易定理)及其应用;最大功率传输定理及其应用;网络定理的综合应用。
二、正弦和非正弦稳态分析同频率正弦量的相量及相量图表示;KCL、KVL的相量形式;基本电路元件的相量模型,阻抗和导纳;正弦稳态电路的分析计算(含利用相量图分析);正弦稳态电路中各种功率的概念及计算,功率因数及功率因数的提高;最大功率传输(共轭匹配);RLC 串联及并联谐振电路;耦合电感元件的特性方程,同名端的概念及同名端的确定(含用实验方法);含耦合电感元件电路的分析;理想变压器的特性方程及理想变压器的阻抗变换性质;频率响应及其分析;滤波器的概念;对称三相电路中线量与相量的关系;对称三相电路的功率;对称三相电路的分析计算;两表法测量三相三线制电路的功率;结构简单的不对称三相电路的分析计算(电源对称,含利用位形图分析);非正弦周期电流、电压的有效值,非正弦周期电流电路的平均功率;谐波和谐波阻抗的概念;非正弦周期电流电路的分析计算。
电力电子技术课程教学大纲一、课程简介电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分,它涉及到电能的转换、调节和控制等关键技术,对电力系统的可靠性和效率有着深远的影响。
本课程旨在通过系统化的教学,使学生获得电力电子技术的理论基础和实践操作能力,为未来从事相关领域的工作做好准备。
二、课程目标1. 理解电力电子技术的基本原理和概念;2. 掌握电力电子器件的性能、特点和应用;3. 能够进行电力电子系统的设计和仿真;4. 具备电力电子实验操作和故障排除的能力;5. 培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 电力电子基础知识- 电力电子的定义和发展历程;- 电力电子系统的组成和分类;- 电力电子器件的基本原理和特性。
2. 交流-直流变换技术- 单相和三相桥式整流电路;- 直流电压调节和稳定技术;- 高频变压器和谐振技术。
3. 直流-交流变换技术- 单相和三相逆变电路;- 逆变电路的调制技术;- 谐振逆变电路和多电平逆变技术。
4. 交流-交流变换技术- 交流调压技术;- 交流调频技术;- 交流电力传输技术。
5. 电力电子在新能源领域的应用- 光伏发电系统;- 风能发电系统;- 储能系统。
四、教学方法1. 理论授课:通过讲授基本概念、原理和分析方法,帮助学生建立系统的知识框架;2. 实验探究:组织实验操作,让学生亲自动手,加深对电力电子技术的理解和应用;3. 课堂讨论:引导学生进行小组讨论,促进思维碰撞和知识交流;4. 课程项目:设置课程项目,要求学生进行课程设计和实践操作,提升实际应用能力;5. 远程教学:结合现代信息技术,通过在线平台进行远程教学和互动。
五、考核方式1. 课堂表现:考核学生的课堂参与、提问和回答能力;2. 作业完成:布置课后作业,考察学生对所学知识的掌握程度;3. 实验报告:要求学生进行实验操作并撰写实验报告,评估实验能力和数据处理能力;4. 期末考试:综合考核学生对整个课程内容的理解和应用能力;5. 课程设计:要求学生根据所学知识进行课程设计和实践操作,并提交报告。
《脉冲功率电子学》课程教学大纲(电气与电子工程学院)一、课程名称:脉冲功率电子学Pulsed Power Electronics二、课程编码:0815951三、学时与学分:32/2四、先修课程:电路理论、高电压技术、电磁场理论五、课程教学目标通过本课程的学习,使学生对脉冲功率技术的发展和应用有一定的认识,加深对高功率电子学的理解。
掌握脉冲功率技术储能、产生、变换、测量的基本知识,增强学生电工理论和新技术的应用知识,拓宽知识面,了解脉冲功率技术前沿研究方向。
六、适用学科专业七、基本教学内容与学时安排第1章脉冲功率技术概要(2学时)第1节脉冲功率技术发展第2节脉冲功率系统学习目的和要求:本章介绍脉冲功率技术作为一门新兴科学的发展过程,使学生了解脉冲功率在现代科学技术中的地位和作用,建立脉冲功率技术的核心是能量压缩的基本概念,着重了解脉冲功率系统构成,掌握系统设计原理。
第2章脉冲功率储能技术(6学时)第1节电容器储能电路第2节电感储能电路第3节其它储能技术第4节充电技术本章介绍脉冲功率的几种储能技术,了解各种储能技术的特点及应用范围。
掌握其设计方法及充电技术。
储能技术是脉冲电源小型化的关键技术,通过学习和比较储能技术,针对不同的应用要求,选择储能方法。
重点掌握电容器和电感储能充电技术。
第3章高功率开关技术(4学时)第1节快速闭合开关第2节快速断路开关第3节半导体大功率重复频率开关大功率开关是脉冲功率关键技术之一,高功率开关分快速闭合开关和快速断路开关。
快速闭合开关有电脉冲触发放电开关、激光脉冲放电开关、大功率半导体开关等离子体电弧开关等,断路开关又分为电爆炸开关、等离子体开关、大功率半导体开关等等。
掌握各自工作原理及物理过程,根据不同电路要求进行选择。
第4章脉冲功率绝缘(4学时)第1节气体击穿与绝缘第2节固体击穿绝缘第3节液体击穿与绝缘第4节磁绝缘特性介绍脉冲功率条件下气体、固体、液体绝缘特性,绝缘击穿机理,绝缘材料选择的原则,同时介绍磁绝缘的工作原理。
第二章:变压器主要内容:变压器的工作原理,运行特性,基本方程式等效电路相量土,变压器的并联运行及三相变压器的特有问题。
2-1变压器的工作原理本节以普通双绕组变压器为例介绍变压器的工作原理,基本结构和额定值。
一、 基本结构变压器的主要部件是铁心和绕组,它们构成了变压器的器身。
除此之外,还有放置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道等部件。
主要介绍铁心和绕组的结构。
1、铁心变压器的铁心既是磁路,也是套装绕组的骨架。
铁心分:心柱:心柱上套装有绕组。
铁轭:形成闭合磁路为了减少铁心损耗,通常采用含硅量较高,厚度为0.33mm 表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。
铁心结构的基本形式分心式和壳式两种心式:铁轭靠着绕组的顶面和底面。
而不包围绕组侧面,见图2-2特结构较为简单,绕组的装配及绝缘也较为容易,所以国产变压器大多采用心式结构。
(电力变压器常采用的结构)壳式:铁轭不仅包围顶面和底面,也包围绕组的侧面。
见图2-3,这种结构机械强度较好,但制造工艺复杂,用材料较多。
铁心的叠装分为对接和叠接两种对接:将心柱和铁轭分别叠装和夹紧,然后再把它们拼在一起。
工艺简单。
迭接:把心柱和铁轭一层一层的交错重叠,工艺复杂。
由于叠接式铁心使叠片接缝错开,减小接缝处的气隙,从而减小了励磁电流,同时这种结构夹紧装置简单经济可靠性高,多采用叠接式。
缺点:工艺上费时2、绕组绕组是变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。
接入电能的一端称为原绕组(或一次绕组)输出电能的一端称为付绕组(或二次绕组)一、二次绕组中电压高的一端称高电压绕组,低的一端称低电压绕组高压绕组匝数多,导线细;低压绕组匝数少,导线粗。
因为不计铁心的损耗,根据能量的守恒原理S I U I U ==2211 (s 原付绕组的视在功率)电压高的一端电流小所以导线细从高低压绕组的相对位置来看,变压器绕组可以分为同心式和交叠式两类同心式:高低压绕组同心的套在铁心柱上。
华中科技大学博士研究生入学考试
《电力电子技术》考试大纲
第一部分考试说明
一、考试性质
报考华中科技大学电气工程学科的博士研究生可选择本课程作为专业课程。
它的评价标准是考生能达到及格或及格以上的水平,以保证被录取者具有电力传动及自动化方面基本的专业理论素质和从事本方向研究的基本能力。
二、考试的学科范围
电力电子学科的发展现状和发展方向、电力电子器件的应用技术、电力电子装置及系统的构成与控制技术、电力电子电路辅助元件和系统、电力电子电路的应用技术。
三、评价目标
在考察基本知识、基本理论的基础上,注重考察考生运用基本理论知识分析问题、解决问题的能力。
四、考试形式
(一)答卷方式:闭卷,笔试,所列题目全部为必答题。
(二)考试时间:180分钟。
第二部分考察要点
一. 电力电子学科的形成、现状及发展方向。
二. 常用半导体开关器件,尤其是自关断器件的基本特性、特点和应用领域。
三. DC/DC,DC/AC, AC/DC,AC/AC这四类基本变换器的常用电路结构,工作原理,
相关波形,基本计算,建模及其控制方式。
例如:Buck、Boost 、Cuk等变换器在电流连续和电流断续情况下的工作特点;多重、多相DC/DC变换电路;各类SPWM(含电压空间矢量PWM)的基本原理、特点。
“电力电子技术”考试大纲
第一部分考试说明
一、考试性质
全国硕士研究生入学考试是为高等学校招收硕士研究生而设置的。
电力电子技术是华中科技大学设置的电工类考试科目。
它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上的水平,以保证被录取者具有电力电子技术基础的理论素质并有利于电工类专业择优选拔。
二、考试的学科范围
电力电子技术包括电力电子器件、各类电力电子变换器的基本原理、控制技术及其应用。
考试要点详见本大纲第二部分。
三、评价目标
电力电子技术考试主要是考查基础理论知识和应用基础理论分析和解决问题的能力。
考生应能:
1、从应用的角度正确理解各类电力半导体器件的共性(开关特性)和个性(各类器件最突出的特点)。
2、正确掌握各类电力电子变换器的基本工作原理和控制技术。
3、能正确分析和计算电路参数与器件的容量。
4、熟悉电力电子变换器的两类应用领域:电力电子开关型变压、变频电源和电力电子开关型电力补偿、控制器。
四、考试形式
a)答卷方式:闭卷,笔试,所列题全部为必答题。
b)答题时间:150分钟
五、参考教材
1、《电力电子学--电力电子变换和控制技术》,陈坚编著,高等教育出版社,2002年
2、《电力电子学》,贾正春等主编,中国电力出版社,2002年
第二部分考试要点
一、电力电子技术学科的基本内容、技术发展和一般应用概况。
二、电力半导体器件
1、各类电力半导体器件的工作特性。
2、通、断控制的驱动要求和驱动器。
3、开关过程的缓冲器,过压、过流保护。
4、电压电流额定值。
三、交流-直流变换器及有源逆变
1、晶闸管单相和三相相控整流、二极管不控整流电路基本工作原理(纯电阻负载,电感值很大时的电阻电感负载),整流器输出电压波形及输出直流电压平均值。
2、三相可控整流器的换流原理,换流压降和换流对直流输出电压平均值的影响。
3、有源逆变的基本工作原理和应用。
4、含有源功率因数校正环节的单相整流器。
5、晶闸管相控整流、同步移相触发的基本原理。
四、交流-交流电压变换
1、相控单相交流调压器各类负载性质时的工作原理,输出电压大小、波形、调压范围。
2、相控三相交流调压器电阻性负载时工作原理,输出电压与输入电流波形。
五、直流-直流电压变换
1、直流降压变换器和升压变换器的基本工作原理,变压比,波形。
2、两象限及四象限直流-直流变换器电路结构和基本工作原理。
3、直流-直流电压变换器的控制原理。
4、带隔离变压器的直流-直流变换器基本工作原理。
六、直流-交流变换
1、电压型单相180?方波逆变器工作原理、输出电压大小和波形。
2、电压型单相单脉波、多脉波及SPWM逆变电路工作原理,输出基波电压的大小、频率控制原理。
3、180?导通的电压源型三相逆变器的工作原理,输出电压波形。
4、三相电压型SPWM逆变电路输出电压大小、频率、相序控制原理。
七、软开关变换器
1、软开关的基本特性和类型。
2、零开关,即零电压开通,零电流关断的基本概念。
八、多级开关组合型变压、变频电源
1、具有中间交流环节的(DC-AC-DC)直流恒压或变压电源。
2、具有中间直流环节的(AC-DC-AC)交流变频变压电源。
九、电力电子开关型电力补偿控制器
1、晶闸管开关型阻抗补偿控制器类型和工作原理。
2、全控型开关器件构成的交流电力系统中的电力补偿控制器类型和基本工作原理。