《变频器原理与应用》课程教学大纲
课程编号:081051111
课程名称:变频器原理与应用
英文名称:Principle and Application of Inverters
课程类型:专业课
课程要求:必修
学时/学分:5弟.5 (讲课学时:52实验学时:4上机学时:0)
适用专业:自动化
一、课程性质与任务
变频器原理与应用是自动化专业的一门理论与实用性相结合的专业课程。
通过本课程的学习,能够使学生掌握通用变频器的设计原理、运行方式,和控制方法,培养学生在变频器应用方面的理论分析与实践能力。
为将来从事变频器的设计、应用等专业工作打下良好基础。
在教学过程中,要紧跟变频器发展的最新进程,及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。
二、课程与其他课程的联系
先修课程:电力电了技术、电机原理与拖动、电气控制及PLC技术
后续课程:毕业设计
三、课程教学目标
1.掌握变频器的基本概念、变频调速的基本原理、变频器的结构、分类,了解变频器的应用领域、发展的历史及趋势等。
了解电力电子器件的最新发展、原理及应用知识,着重介绍变频器应用最多的BJT、IGBT,及IPM,掌握电力电子器件羽动及保护电路的设计原理和设计要点。
2、10.1
2.掌握通用变频器主电路各部分的工作原理、组成,及作用。
掌握感应电机的容量选择、感应电机的机械特性和负载特性,以及感应电机的传动机构。
掌握通用变频器的一般原理,包括U/f控制通用变频器,高动态性能的矢量控制通用变频器及直接转矩控制通用变频器。
2、3、4
3.了解变频器的各种性能指标,掌握变频驱动系统设计方法及其保护功能,掌握变频器的起动与制动过程,掌握变频器的容鼠计算方法,变频器的外围设备,及变频器的抗干扰措施,掌握变频器的故障诊断与分析,变频器的维护。
了解一到两种具体机种的应用实例,学习具体的使用方法。
2、3、4
4.在课堂教学过程中适时补充变频器技术的前沿发展现状和趋势,使学生对变频器相关技术的前沿发展现状和研究趋势有一定的了解,达成毕业要求3.1和10.4。
5.培养学生的工程实践学习能力,使学生掌握各种变频驱动系统的设计方法和实验过程设计,获得实验技能的基本训练,达成毕业要求7.3。
6.注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力,课堂讲授内容涉及到变频器的专业词汇,采用双语方式讲解,并有针对性地推荐学生阅读一些专业文献,并鼓励学生围绕课堂教学内容,充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段,自主搜寻和查阅相关参考资料,从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力,达成毕业要求12.2和10.5o
四、教学内容、基本要求与学时分配(包含课内实验、上机、自学、大作业、讨论等内容,
实验要明确实验项目)
五、其他教学环节(课外教学环节、要求、目标)
无
六、教学方法
1.本课程采用CAI课件教学与传统教学相结合的教学方式,扩大课堂教学的信息量,
充分调动学生的学习热情。
本课程以基础部分为重点,以应用部分扩展深度和广度。
在全
部教学过程中,积极采用互动式教学方法,理论与实际相结合。
2.克服满堂灌的教学模式,精心组织理论教学。
注重精讲多练、讲练结合。
教师提出
问题,启发引路,让学生主动思维并回答问题,最后由教师归纳总结,进行师生互动,锻
炼和提高学生对问题的理解能力和表述能力。
3.教学内容“粗中有细”。
根据课程内容采用不同的教学方法,某些内容让学生自学,充分发挥其主观能动性,避免学生过分依赖教师的现象。
把需要掌握的重点问题提给学生,使
学生带着问题去白学,努力挖掘课程内容的趣味性,增强学生的学习兴趣和学习动力。
4.注重对学生学习方法的指导。
在传授知识的同时,担负改变学生传统学习方法的责任, 力求教会学生如何以工程的观点学习专业课程。
教师不但教给学生知识,更重要的是教给学生如何获取知识。
应尽量教会学生怎样理解问题,避免死记硬背,提高分析和解决问题的能力。
5.注重培养学生实践能力。
改进实验方法,逐渐减少用成套设备实验,增加用独立设备实验的比例,强调实验准备和报告总结,适度开放实验室,适度增加设计性实验。
6.逐步改进考核方法。
重视教学过程,多次考核取平均值,避免期末突击。
7.实验环节分组进行,指导学生自主设计实验方案、选择实验仪器设备、制定实验流程、处理分析实验数据、完成实验报告,使学生获得工程实验能力。
8.在自学教学环节中,对课程中某些有助「进一步拓宽变频器理论知识的内容,通过教师的指导,由学生自学完成。
通过自学这一教学手段培养学生的自主学习能力和终身学习能力。
七、考核及成绩评定方式
最终成绩由平时作业成绩、平时测验成绩、综合大作业、期末成绩等组合而成。
各部分所占比例如下:
平时测验成绩:10%o主要考核阶段知识点的掌握程度与平时出勤情况。
平时测验在每章课程讲授完成后进行。
平时考核成绩:20%。
主要考核学生出勤情况、白学效果、分组讨论及综合大报告情况。
根据学生的表现给出平时考核成绩。
期末考试成绩:70%。
主要考核电机基本概念、基本分析计算方法的掌握程度。
书面考试形式。
题型为1、填空题,2、选择题,3、简答题,4、计算题等。
八、教材及参考书目
1.教材
《通用变频器及其应用》(第3版).满永奎,韩安荣主编.机械工业出版社,2012
2.参考教材
《变频器基础及应用》(第2版).原魁,刘伟强.冶金工业出版社.2005。