电力电子设备的安装与调试

电力电子技术电气自动化专业2１、课程简介２、改革前的课程情况３、课改的几点想法内容31.课程简介课程名称电力电子技术设计人设计时间2010.10.15所属专业电气自动化学时56+56课程类型专业主干课先修课程《电工技术》《电子术》、《电机与拖动技术》《电子产品制图》后续课程交直流调速毕业顶岗实习毕业实践报告课程组成员校方：企业方：系部审核人42.改革前的课程状况（1）改革前课程的内容：电力电子器件单相整流主电路三相整流主电路触发电路及保护电路有源逆变电路无源逆变电路交流开关及交流调压电路直流斩波技术及电源变换技术（2）课程原来的教法采用理论教学加实验及实训的方法。课堂上采用老师讲学生听的启发式讲授，实践教学运用实训装置进行原理性验证实验及应用性实训，教师示范及巡回辅导。先理论后实践，分步进行。（3）存在的主要问题系统的传授知识，学生就是被动地接受知识，学生学到的知识面较宽，内容较深，不能达到学以致用；讲授的理论知识不能适应实际岗位需求；实践训练并没有针对岗位技能；理论实践分步进行，不利于对知识的理解和培养实践技能。３、课改的几点想法３.1课程设置３.2.课程设计３.3.教学组织３.4.保障条件３.5.课改的特色３.１课程设置３.1.1专业人才需求分析随着先进自动化设备的逐步普及，企业对技术人员提出了更高更新的要求，对高技能人才的需求也不断增加。通过调研发现，电气自动化专业技术人才需求大致分下面三个层次。1.电气自动化设备或系统操作员2.安装调试与维修工3.设计工程师其中安装调试与维修工就是高职院校大专层次电气自动化技术专业学生对接的就业岗位，通过对往届毕业生座谈及用人单位访谈得知，目前社会上大专层次电气自动化类专业技术人才需求量很大。３.1.2专业人才定位经调研了解到，电气自动化设备或系统的安装调试与维修工的典型岗位、典型工作任务是，根据工程师所设计的电路原理图和安装图对设备或系统进行安装调试和维修，以实现设备或系统正常工作的功能。通过对电气自动化专业技术人员典型工作岗位的典型工作任务及其工作过程剖析了解到，电气自动化专业技术人员应具备如下岗位能力。岗位能力1.电子电器元件识别和选择能力2.电子设备原理图的识读能力3.电子设备的安装能力４.电工工具的使用能力５.电子产品焊接能力６.除上述专业技术能力外，应有良好的职业道德、有一定的沟通与协调能力，具备成本核算意识、环保意识、安全意识等基本素质能力。电气自动化专业人才培养的目标基于上述的调研、分析、对专业人才的定位确定了电气自动化专业人才培养的目标是：面向工厂电气设备和自动化系统的安装、调试、运行、维护维修等一线岗位，培养德、智、体、美全面发展、心理健康、具备从事电气自动化技术相关岗位群必备的基础理论、专门知识和技能、具备爱众亲仁道德精神和博学笃行专业品质的高素质技能型专门人才。3.1.3课程定位电力电子设备是弱电控制强电的设备，用来实现交直流电压及电流之间的转换，应用广泛。该课程是在学完电工技术基础、电子技术基础、电子产品制图、电机拖动后，在已具备电工电子及电机基本理论，电工工具和仪器的使用能力电子电路绘图能力基础上，为培养从事电力电子设备的安装与调试相关工作岗位必须具备的专业知识和技能，强化职业道德和职业素养而开设的一门专业课。本课程在培养目标中具有极其重要的地位和作用。3.1.4课程更名在原来《电力电子技术》基础上，课程开发以工作过程为导向，教学组织以行动为导向，遵循学生以职业能力培养为基础规律，以真实工作任务及其工作过程为依据整合，序化教学内容，科学设计教学项目，将课程更名为《电力电子设备的安装与调试》。3.1.5《电力电子设备的安装与调试》课程目标一、专业能力１、能选择和测试普通晶闸管，双向晶闸管、GTR、GTO、IGBT、MOSFET等电力电子器件。２、能读懂整流电路、逆变电路、触发电路保护电路、斩波电路等电力电子设备电路图。３、能进行元器件焊接，能根据设备安装图安装设备，会使用常用电工工具，能操作电工电子仪器仪表。４、能在设备调试和维修过程中通过工程计算和理论分析判断故障点和提供解决问题的途经。5、熟悉维修电工职业标准，电气设备安全标准等相关行业企业标准。二、方法能力１、能根据工作任务，制订工作计划。２、学会自我学习，搜集和检索信息，查阅技术资料，在设备安装与调试的过程中会选择电工工具和仪器仪表，学会电力电子设备的安装与调试方法。３、学会质量管理和成本核算的方法。3.2课程设计3.2.1课程设计的思路以完成真实工作任务为导向组织教学，学校-企业-网络三位一体实施课程，为学生从学校通向职场搭建桥梁。围绕课程目标选取教学内容。以真实工作任务为载体，构建项目课程。以完成工作任务为导向，设计理论实践一体化的教、学、做合一，学习工作一体化的工学交替的教学模式。知识电力电子器件（晶闸管和双向晶闸管,GTO,GTR,IGBT,MOSFET）的选择与测试。电力电子电路(单相整流，单相交流调压，三相整流，直流斩波，单向逆变，三相逆变，单结晶体管触发电路，集成触发电路，保护电路）原理分析，电工安全操作规程，电力设备安全标准等行业规范与标准。技能电气安全操作、电力电子器件的测试、电力电子设备的安装与调试。方法电力电子设备安装调试故障处理，日常保养方法，制定工作计划，资料查阅和信息收集，成本核算。素质口头表达能力，组织协调能力，团结合作精神，保持工作环境清洁，爱护设备及工具，文明生产，爱岗敬业。3.2.2电力电子技术知识点电力电子电路包括１.主电路2.控制电路３.辅助电路１.主电路有单、三相整流电路；单、三相交流调压电路；有源逆变电路；无源逆变电路；直流斩波电路等。２.控制电路主要有简易触发电路；单结晶体管触发电路；锯齿波触发电路；集成触发电路；IGBT、GTR、MOSFET驱动电路等。3.辅助电路主要有过电压保护和过电流保护电路等。上述内容也是电力电子技术这门课的知识点。3.2.3教学项目合理选择教学项目，融上述知识点于下列的几个典型项目中。且在每个项目实施的过程中，建立完整的电力电子设备的整体概念，体验完整的电力电子设备的安装与调试过程。1.交流调压开关的安装与调试2.调光灯的安装与调试3.直流开关电源的安装与调试4.ＫＧＳ系列可控硅整流装置安装与调试5.中频感应加热电源安装与调试6.三相变频电源安装与调试题目知识点１.交流调压开关的安装与调试单相交流调压电路；简易触发电路。２.晶闸管调光灯电路的安装与调试单相整流电路；单结晶体管触发电路。３.直流开关电源的安装与调试GTR或MOSFET为开关器件的直流斩波电路；驱动电路（辅助电路）。４.ＫＧＳ系列可控硅整流装置安装与调试单相或三相整流电路；集成触发电路；保护电路。５.中频感应加热电源安装与调试三相整流电路；单相串并联谐振逆变电路；保护电路等。６.三相变频电源安装与调试PWM调制逆变电路，控制电路；过电压及过电流保护电路等。电力电子实用电路种类繁多，也可以选择其它，比如选工厂应用广泛的软启动器的安装调试，各种调温电路，也可以声控电路等。依据设备电路从简单到复杂，能力从基础到综合，考虑人的认知规律，确定每个教学项目的功能与作用，组织实施教学，并使教学内容有序化。3.2.4教学项目的功能与作用项目一由教师全面指导完成，采用教、学、做、评一体的方式，使学生掌握完成该项目所需的理论知识与基础技能，指导学生查阅相关资料，如何制定计划，如何设计各种实施过程中记录数据的表格。如何进行成果汇报等学习工作方法，渗入职业道德、职业标准和职业行为规范。项目二主要提高学生独立完成任务的能力，教师在项目一的基础上采用各种教学方法和手段，使学生掌握完成该项目任务所需的理论知识和技能，指导学生完成项目任务，加强职业道德、职业标准和职业行为规范。项目三与四强化学生独立完成任务的能力项目实施应在合作企业，到现场感受职业道德、职业标准和职业行为规范。项目五与六强化独立完成工作任务的能力及创新能力，对相关理论知识教师进行指导强调学生的创新思维，项目实施在合作企业完成，强化职业道德、职业标准和职业行为规范。项目实施过程中，学生独立完成任务的能力不断加强，教师指导越来越少。3.3教学组织3.3.1教学过程设计分为六个步骤步骤一接受任务步骤二知识准备，熟悉设备，查阅设备资料步骤三制定安装调试方案步骤四安装调试设备并记录步骤五检查验收步骤六资料整理归档，总结提升。例：晶闸管调光电路的安装与调试序号教学步骤内容１任务布置下发任务书，明确具体任务。２知识准备针对具体任务，在老师的指导下，查阅各种资料，完成任务所需的理论知识。３计划制定在老师的指导下小组讨论制定完成任务的计划。４项目实施真实工作环境下完成下达的任务。５检查评价由项目组成员负责检查和评价任务完成情况。６整理资料整理相关资料，对工作任务完成情况进行总结提升。晶闸管调光电路的安装与调试1.292序号名称型号规格单位数量备注序号名称型号规格单位数量备注１二极管VD1-42CP12只各１8晶闸管VT13KP1-4只１２二极管VD5、VD62CP12只各１9晶闸管VT15KP1-4只１３二极管VD102CP12只１10单结晶体管V7BT33只１4二极管VD112CP12只１11三极管V8C3G5C只１5二极管VD122CZ11D只１12三极管V9C3G6只１6二极管VD142CZ11D只１13电阻R1、0.25W只１７二极管VD162CW64,18-21V只１14电阻R2、0.25W只１名称型号规格单位数量名称型号规格单位数量15电阻R30.360.25W只１22涤纶电容C10.22/16V只１16电阻R41、0.25W只１23电解电容C2200/25V只１17电阻R51、0.25W只１24变压器T220/50V只１18电阻R65.1、0.25W只１25灯泡HL220/60W只１19电阻R75.10.25W只１26单股镀锌铜线AV-0.1平方mmm１20电阻R81、0.25W只１27多股细铜线AVR-0.1平方mmm121可调电位器RP6.8、0.25W只１28万能印刷线路板2*70*100mm块１工具的准备序号名称规格单位数量备注1一字螺钉旋具自定把１2十字螺钉旋具自定把１3钢丝钳自定把１4尖嘴钳自定把１5断线钳自定把１6剥线钳自定把１7电烙铁自定把１8焊料自定把１9万用表自定把１材料的准备序号名称规格单位数量备注１直流稳压电源0-36V台１２信号发生器XD1台１３示波器SB-10台１４单相交流电源~220V和36V、5A处１序号考评项目评分要素配分评分标准检测结果扣分得分备注1准备工作准备常用工具万用表及电子无件10少准备一件扣2分2操作程序１识图，检查元件10不会识图，未检查元件各扣５分３操作程序２正确使用工具和仪表，装接质量可靠，装接技术符合工艺要求50布局不合理扣５分；焊点粗糙、有残渣等每处扣2分；虚焊松动等各处扣２分；安装高度不合理扣５分；工具、仪表使用不正确每次扣２分。４操作程序３通电试验20通电调试一次不成功扣５分；二次不成功扣１０分；三次扣15分‘调试过程中损坏元件，每处扣５分。５安全文明生产通过国家或企业有关安全规定；在规定时间内完成每违反一项规定从总分中扣５分，严重违规者停止操作；每超时1分钟从总分中扣５分，超时３分钟停止操作。６合计100评分标准３.４保障条件序号教学条件具体要求１教学团队专兼结合，结构合理，教学水平高，服务能力强２实训条件校内多功能一体化教室具备产品装配生产线，万用表，示波器等，多媒体教学设施。电力电子实训室８台DJDK-1型电力电子实训装置，可进行六个项目知识准备阶段电路实验实训准备条件。计算机实训室装有PROTEL等软件，可进行画图或仿真实训。校外实训条件根据课程设计的六个教学项目，寻找校外的实训基地。３教学方法与手段采用符合高职特色的灵活多样的教学方法与手段。４制作课程资源网和教学管理平台电力电子案例库和资料库，学习资料和视频教学等。3.5课改的特色特色一：融知识体系于真实工作任务，形成项目课程开发模式；