电力电子技术在电气工程专业课程教学中占有重要地位,主要包括基于全控型器件的PWM斩控技术和基于半控型器件的相控技术。为了加深学生对相关知识点的理解,教师不断尝试将仿真软件应用到电力电子技术课程教学中[1-3]。但仿真软件缺乏工程中需要注意的问题,如触发电路和隔离方案等。为此,有的学者将典型实验系统应用到电力电子技术课程教学中[4-7]。然而,目前典型实验系统的电力电子技术课程教学大多围绕基于全控型器件的PWM斩波控制技术,对于基于半控型器件的相控技术涉及较少。
本文设计了基于晶闸管的有载调压实验系统(简称实验系统),该实验系统可作为半控型器件晶闸管的典型应用案例。整个实验系统工作原理不仅涉及晶闸管的开通和关断条件、触发电路以及实际应用中高低压侧的隔离方案,而且涵盖相关的信号调理电路包括数字电子技术、模拟电子技术等电气工程课程的主要知识。基于该实验系统可开展电力电子技术课程和电气工程综合课程应用的探究性实验教学。
1 主电路设计
2 信号电路设计
3 实验系统应用案例
4 结语
针对电力电子技术课程教学中晶闸管特性的掌握情况,以有载调压变压器为典型工程应用案例设计了实验系统。该实验系统的设计和结果分析不仅涉及晶闸管的开通和关断条件、触发电路以及实际应用中高低压侧的隔离方案等多个知识点,而且包含模拟电子技术和数字电子技术课程知识,有助于开展电力电子课程的探究性实验教学。最后,笔者对该实验系统的升降压效果进行了测试,验证了其功能的正确性。
该实验系统的引入,丰富了电力电子技术课程的探究性实验教学内容,为激发学生的好奇心、培养学生的创新和工程应用意识提供了良好条件。
参考文献
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