电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 现代电力电子技术综合实验 课程代码(COURSE CODE): 7240111 学分(CREDIT VALUE): 2 开课单位(DEPARTMENT/UNIT)：电气工程系 版本(VERSION): DG7240111-202108 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 周京华 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年8月
电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 现代电力电子技术综合实验 课程代码（COURSE CODE）： 7240111 学 分（CREDIT VALUE）： 2 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 电气工程系 版 本（VERSION）： DG7240111-202108 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 周京华 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 8 月
目录 1课程基本信总… 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 2.2课程目标 2.3毕业要求与课程目标的关系 3课程实践内容及安排 3.1课程学时总体安排 3.2实践任务内容和学时计划 7 4课程教学设计 5课程考核方案和依据 5.1课程考核方案 5.2课程各考核项评价依据和标准 6本次修订说明 11 7需要说明的其它问题 11 8附件列表
2 目 录 1 课程基本信息................................................................................................................... 3 2 毕业要求与课程目标...................................................................................................... 4 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点..........................................................................4 2.2 课程目标.................................................................................................................4 2.3 毕业要求与课程目标的关系............................................................................. 6 3 课程实践内容及安排....................................................................................................... 6 3.1 课程学时总体安排...............................................................................................6 3.2 实践任务内容和学时计划..................................................................................7 4 课程教学设计................................................................................................................... 8 5 课程考核方案和依据...................................................................................................... 9 5.1 课程考核方案........................................................................................................9 5.2 课程各考核项评价依据和标准.........................................................................9 6 本次修订说明................................................................................................................. 11 7 需要说明的其它问题.................................................................................................... 11 8 附件列表.......................................................................................................................... 11
1课程基本信息 课程名称（中文） 现代电力电子技术综合实验 课程名称（英文） Comprehensive Experiment on Modern Power Electronics Technology 课程计划学时 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程56 结课验收 4 (7021241)电路分析、(7069201)模拟申子技术、(7087611)数字由子书术 先修课名称 7099811)现代电力电子技术 (7320901)嵌入式系统基础、 (7120401)自 动控制原理、(7307801)电气工程仿真技术、(7201001)CPLD原理及应月 适用专业年级电气工程及其自动化、新能源科学与工程 开课单位 电气工程系 本课程是电气工程及其自动化专业、新能源科学与工程专业的专业必修 独立实践课，学时数64，开设于第6学期。在学习了专业基础必修课《现代 电力电子技术》，并堂据了相关基本理论知识和基本计算方法的甚础上，对 课程简介 个典型电力电子变换系统进行设计与搭建，使学生进 一步深刻理解电力电 子技术的知识与原理，掌握电力电子电路设计方法，训练学生查找技术文南 解决问题的综合能力，提高学生灵活运用所学知识并分析解决复杂电气工程 问题的综合素质。考核方式为平时成绩+报告成绩。 基础资料 (1)《电力电子技术与运动控制系统综合实验教程》，周京华张贵辰主编， 中国水利水电出版社，2014年，1SBN:978-7-517-026143 参考资料： 1 《现代电力电子技术》（第五版），王兆安刘进军主编，机械工业出版 教材和学习资源社，2010年，1SBN:978-7-111-26806-2 (2)《现代电力电子技术》，周京华李正熙主编，中国水利水电出版社，2013 年，1SBN:978-7-517-01169-.9 (3)《电力电子技术原理、控制与应用》，尤里罗扎诺夫主编，周京华译 机械工业出版社，2021年，1SBN:9787-111-66063- (4)各类电气设计手册和设计规范 大纲版本号 DG7240111-202108 前一版本号 DG7240101-201912 大纲修订人 章小卫 修订时间 2021.08 3
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 现代电力电子技术综合实验 课程名称（英文） Comprehensive Experiment on Modern Power Electronics Technology 课程计划学时 64 课外学时建议 0 学时构成 教师讲授 4 实践过程 56 结课验收 4 先修课名称 （7021241）电路分析、（7069201）模拟电子技术、（7087611）数字电子技术、 （7099811）现代电力电子技术、（7320901）嵌入式系统基础、（7120401）自 动控制原理、（7307801）电气工程仿真技术、（7201001） CPLD 原理及应用 适用专业年级 电气工程及其自动化、新能源科学与工程 开课单位 电气工程系 课 程 简 介 本课程是电气工程及其自动化专业、新能源科学与工程专业的专业必修 独立实践课，学时数 64，开设于第 6 学期。在学习了专业基础必修课《现代 电力电子技术 I》，并掌握了相关基本理论知识和基本计算方法的基础上，对 一个典型电力电子变换系统进行设计与搭建，使学生进一步深刻理解电力电 子技术的知识与原理，掌握电力电子电路设计方法，训练学生查找技术文献 解决问题的综合能力，提高学生灵活运用所学知识并分析解决复杂电气工程 问题的综合素质。考核方式为平时成绩+报告成绩。 教材和学习资源 基础资料： （1）《电力电子技术与运动控制系统综合实验教程》，周京华 张贵辰主编， 中国水利水电出版社，2014 年，ISBN：978-7-517-02614-3 参考资料： （1） 《现代电力电子技术》（第五版），王兆安 刘进军主编，机械工业出版 社，2010 年，ISBN：978-7-111-26806-2 （2）《现代电力电子技术》，周京华 李正熙主编，中国水利水电出版社，2013 年，ISBN：978-7-517-01169-9 （3）《电力电子技术原理、控制与应用》，尤里·罗扎诺夫主编，周京华译， 机械工业出版社，2021 年，ISBN：978-7-111-66063-7 （4）各类电气设计手册和设计规范 大纲版本号 DG7240111-202108 前一版本号 DG7240101-201912 大纲修订人 章小卫 修订时间 2021.08
课程团队负责人 梅杨 实验教学审核人 胡长斌 专业负责人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2毕业要求与课程目标 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业2019版培养方案为本课程设置了8个观测点， 具体如下： (1)毕业要求观测点2-2：能通过文献研究，分析复杂电气工程问题的基本 原理并给出分析结论。 (2)毕业要求观测点3-1：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂电气工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数 (3)毕业要求观测点3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 (4)毕业要求观测点33：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 (5)毕业要求观测点41：能在对复杂电气工程问题分析研究的基础上，设 计具体可行的实验方案并进行实施。 (6)毕业要求观测点5-2：能针对具体电气工程复杂问题，采用现代工程工 具进行模拟与预测 (7)毕业要求观测点91：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。 (8)毕业要求观测点10-1：能就复杂电气工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了8个能力目标（简称： DLDZZHSY-.X),另根据教育部和学校要求，课程设置了1个思政目标，不做
4 课程团队负责人 梅杨 实验教学审核人 胡长斌 专业负责人 周京华 审核时间 2021.08 学院批准人 徐继宁 批准时间 2021.09 2 毕业要求与课程目标 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点 电气工程及其自动化专业 2019 版培养方案为本课程设置了 8 个观测点， 具体如下： （1）毕业要求观测点 2-2：能通过文献研究，分析复杂电气工程问题的基本 原理并给出分析结论。 （2）毕业要求观测点 3-1：能综合专业基础课程与专业方向的课程的学习知 识，针对复杂电气工程问题，制定具体的解决方案，设计系统参数。 （3）毕业要求观测点 3-2：能在设计/开发解决方案中体现出一定的创新意 识。 （4）毕业要求观测点 3-3：能在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等 现实因素的约束下，对设计方案的可行性进行评价。 （5）毕业要求观测点 4-1：能在对复杂电气工程问题分析研究的基础上，设 计具体可行的实验方案并进行实施。 （6）毕业要求观测点 5-2：能针对具体电气工程复杂问题，采用现代工程工 具进行模拟与预测。 （7）毕业要求观测点 9-1：能理解多学科团队中各角色的作用及其内在联 系，理解分工和协作、参与和分享、信任与尊重。 （8）毕业要求观测点 10-1：能就复杂电气工程问题做出口头的清晰表达， 并撰写出格式规范的设计报告。 2.2 课程目标 根据电气专业毕业要求观测点，本课程设置了 8 个能力目标（简称： DLDZZHSY-X），另根据教育部和学校要求，课程设置了 1 个思政目标，不做
输出目标考核 能力目标： DLDZZHSY-1:仿真建模能力 能通过MATLAB仿真软件搭建电力电子变换电路，进行整流、逆变及滤波 器等环节的设计，并进行仿真验证。 DLDZZHSY-2:参数设计能力 能对电力电子变流电路滤波器进行数学建模、参数计算，分析对逆变器的影 响，并确定设计方案。 DLDZZHSY-3:谐波分析能力 能分析电力电子电路中谐波对电网带来的污染影响，并分析电路的谐波特性 及抑制措施。 DLDZZHSY-4:创新能力 能根据电力电子电路的基本原理，从不同方面提出解决谐振问题的具体措 施。 DLDZZHSY-5:电路分析能力 能通过阅读各种可能用到的器件以及芯片的技术文档，能够分析交直交变换 电路的主电路、控制电路和驱动电路的原理图。 DLDZZHSY-6:实验设计能力 能在完成电路分析、原理仿真的基础上进行实际电路的实验方案设计，并并 分析和解决实验中存在的问题。 DLDZZHSY-7:团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 DLDZZHSY-8:报告撰写能力 能就电力电子综合实验中的仿真、电路、实验等问题，作出清晰的文字叙述， 并撰写出格式规范的设计报告。 DLDZZHSY-9:沟通表达能力 能陈述现代电力电子技术综合实验中电力电子变换系统的仿真、电路和实
5 输出目标考核。 能力目标： DLDZZHSY-1：仿真建模能力 能通过 MATLAB 仿真软件搭建电力电子变换电路，进行整流、逆变及滤波 器等环节的设计，并进行仿真验证。 DLDZZHSY-2：参数设计能力 能对电力电子变流电路滤波器进行数学建模、参数计算，分析对逆变器的影 响，并确定设计方案。 DLDZZHSY-3：谐波分析能力 能分析电力电子电路中谐波对电网带来的污染影响，并分析电路的谐波特性 及抑制措施。 DLDZZHSY-4：创新能力 能根据电力电子电路的基本原理，从不同方面提出解决谐振问题的具体措 施。 DLDZZHSY-5：电路分析能力 能通过阅读各种可能用到的器件以及芯片的技术文档，能够分析交直交变换 电路的主电路、控制电路和驱动电路的原理图。 DLDZZHSY-6：实验设计能力 能在完成电路分析、原理仿真的基础上进行实际电路的实验方案设计，并并 分析和解决实验中存在的问题。 DLDZZHSY-7：团队协作能力 综合实验要求学生进行自由组队，三人一组，鼓励学生在本次设计中理解多 学科团队中各角色的作用及其内在联系，理解分工和协作、参与和分享、信任与 尊重。 DLDZZHSY-8：报告撰写能力 能就电力电子综合实验中的仿真、电路、实验等问题，作出清晰的文字叙述， 并撰写出格式规范的设计报告。 DLDZZHSY-9：沟通表达能力 能陈述现代电力电子技术综合实验中电力电子变换系统的仿真、电路和实