电力电子技术总结篇1
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。
在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。
2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、eDa仿真、绘制正式的总体电路图等。
电力电子技术总结篇2
关键词：电力电子技术；实践教学；教案
作者简介：屈克庆（1970-），男，河南洛阳人，上海电力学院电气工程学院，副教授。（上海200090）
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2014）09-0077-02
“电力电子分析与设计”课程是上海电力学院（以下简称“我院”）本科生教育中为电力电子与风力发电专业方向开设的一门专业选修课，也是必选课程。这门课程着重教授现代电力电子技术内容，要求理论课程与实践紧密结合，以激发学生的学习兴趣，培养学生的理论知识和实践能力为目的，能为本科毕业设计和今后工作奠定良好的基础，以期满足当今社会急剧增长的对电力电子技术的知识和人才需求。
一、教学现状和分析
电力电子技术是一门关于电能变换与利用的学科，涉及到发电、输电、配用电、传动等各个环节。随着当今社会迅速发展，广泛应用于工业企业、交通运输、生活医疗、新能源发电等各个方面，这些都与实践内容密切相关。
电力电子技术是在时展要求下产生的节能与发电技术，是高校电气专业的一门重要课程，其理论性和工程实践性都很强，是学生既感兴趣，又普遍感觉较难的一门课程。结合多年的教学实践总结，探讨了这其中的主要原因，大概可分为以下三个方面：
1.电力电子技术内容繁多，并且知识点分布广泛
根据应用的场合和要求不同，电力电子电路形式和内容纷繁多样。
从应用场合上划分主要有基本四种变换形式：直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流；每种变换形式从电源种类上看包括有单相、三相、多重化、多电平电路，从负载方面上看包括有电阻负载、阻感负载、阻容负载；从电力电子元件上看主要包括有二极管、晶体管、晶闸管、门极可关断晶闸管Gto、场效应管moSFet、绝缘栅型场晶体管iGBt；采用不同的元件、电路和负载都会产生不同的效果。
从应用目的上包括有幅值的变化（如电压的升高与降低）、频率的改变（如变频调速）、相位的移动（如无功补偿）、相数的改变（如三相到多相）、功率或转矩的变化（如电机传动）、谐波的治理（如电力滤波）。
从不同形式的电力电子电路和不同的负载特性上，都可以得到不同的工作波形，对于波形的把握与理解，也是电力电子技术区别于其他学科的显著特点之一。这需要在理解电力电子器件的特性上掌握电路的功能和结构特点，建立电路的数学模型，并进行多种电路的对比总结，才能具备分析主电路功能的基本能力。
2.电力电子技术涵盖涉及学科众多，并且理论内容广泛
既涵盖到电气基础的课程有：电路、电子技术、电机学、电磁场，又涉及到电气专业的课程有：控制理论、微机原理、电力系统分析、运动控制系统等。
电力电子技术是一门弱电控制强电的技术，也是所谓将“粗电”变换为“精电”过程，学科跨度和综合性非常广。实际的电力电子装置既包括由电力电子器件等构成的主电路，又包括由DSp等微处理器构成的控制电路。
首先在主电路设计中，根据以电路、电机和电力系统为主的应用对象，进行原理分析和推证，实施具体的功能要求和性能指标。
其次在控制电路设计中，要根据装置要求和特点，不仅要实现各种功能要求，而且考虑谐波及电磁干扰问题，很多装置也需要DSp等微处理器来进行算法实现。最后还要进行整体结构设计和测试emi影响。
大学三年级本科生已具备了电路、电机的基础知识，讲授电力电子技术课程是以主电路作为内容。由于在初步学习各专业课阶段，尚未形成多学科知识交叉汇总的全面思维模式。虽然能掌握主电路基本原理，对于涉及控制电路和应用对象，常感到困惑并难以理解。如何培养学生形成对电学各学科的整体意识，而不能“只见树木，不见森林”，是这项教学课程所要探讨的主要内容和目的之一。
3.电力电子技术的理论内容发展迅速，并且实践应用范围广泛多样
电力电子技术自身的理论体系处于迅速发展阶段。其中：电力电子器件的发展起决定性作用，从二极管、三极管、晶闸管、moSFet、iGBt、iGCt等的发展，推动了主电路结构的本质变化；根据本质不同的器件形成纷繁多样的主电路拓扑形式，又因不同的实际要求而形成众多独立不同的控制方式，其中形成了具有突破性的控制理论，比如pwm技术、软开关技术、空间矢量等。
如何将电力电子器件、主电路结构、控制方法和理论相结合，培养学生从电力电子技术的发展来全面理解和掌握知识，懂得从发展历史上进行思考和总结，也是需要探讨的内容之一。
电力电子技术的实践性非常强，这种实践性体现在对电力电子装置的设计、调试和操作等诸多方面。在实践中，需要对电路功能和各项指标进行综合验证，不仅要求懂得硬件设计和调试，涉及到主电路、元器件、印刷电路板、布线和布局；也要求懂得软件设计和配合，包括有汇编、C语言、DSp、FpGa等。电力电子器件对环境和用法要求较高，在使用之前需要对电路非常熟悉，即便是工作经验丰富的人员，也还有预料不到的情况发生，导致器件和电路损坏。
对于大三学生而言，仅仅具备了有限的初步认识，实践能力欠缺，体现在实验教学当中，电力电子器件的损坏现象最为普遍。这当中自然有主观的因素，但是如何降低损耗，增强学生实践意识，提高学生动手能力，也是教学改革面临的难点和重点之一。
二、教学目的和特点
从本科教学计划上看，大学本科生在第三学年学习了“电力电子技术”，这门课程内容丰富，但因2～3学分课时有限，主要是讲授以晶闸管为主的整流和逆变电路，让学生掌握传统的相控式电路及应用。此外，也着重讲授直流变换电路中的升压及降压基本工作原理，初步介绍moSFet和iGBt为主的斩控式逆变和整流电路。通过对这门课程的教授，使学生掌握四种基本变换的主电路拓扑结构和特点，对电力电子技术有了基本认识，奠定了学生的基本电力电子知识体系。
结合前述情况的分析可知，现有的课程内容不完全适应我院新开辟的“电力电子与风力发电”专业方向的教学需要，除此之外，近十多年间电力电子技术在节能、传动、新能源、电力系统等行业迅猛发展，因此有必要在课程内容中增加这方面知识的比重，以及通过增设“电力电子分析与设计”专业选修课的方式拓展学生的知识面。
这门课程介绍由iGBt和moSFet为主要电力电子器件所构成的现代电力电子电路，重点要求掌握直流-直流斩波器、直流-交流逆变器这两种应用最普遍系统的分析与设计方法。内容包括主电路的选择、功率器件的选择、控制电路的设计、驱动和保护电路的设计、变压器设计及元件参数的技术、仿真实践等。该课程注重将理论分析和实际应用相结合，使学生掌握新型电力电子电路的分析方法，具备初步的设计能力。
三、课程内容
现代电力电子技术主要是围绕pwm技术展开的，其中DC/DC和DC/aC变换是基本的两种电源变换方式，也是实践生产中最为普遍的应用方式，不仅涉及到基本的变换电路及参数，而且涵盖了基本的变换理论和技术。
课程内容结合了多年的实践和教学总结，是从电力电子装置的角度来传授相关理论、知识和经验，培养学生对电力电子的系统知识，树立整体观念。教学形式以理论教学和仿真实践相结合，各占一半课时。这两部分内容交叉进行，如单周进行理论教学，双周进行实践教学。其中：第一部分理论教学内容安排如下表1所示。在理论教学的同时，配合进行以matLaB的实践教学，仿真实践内容安排如下列表2所示。
四、教学效果总结
经过2学期的教学工作，笔者总结了一下教学效果。同学们普遍认为在学习这门课程以后，能够全面理解和掌握以DC/DC斩波变换，以及DC/aC逆变的基本原理和基本控制方法，学会了应用matlab仿真软件对电力电子电路进行分析方法，设计控制电路参数和调试控制参数。在后期的本科毕业设计中，学生能够轻松上手，对复杂的毕业设计如新能源发电，领悟和掌握较快，较多同学的毕业论文被评为优秀本科毕业设计论文。不足之处在于，由于受制于课时和实践条件有限，只是通过仿真实践来掌握学习。如果能进一步联系实验教学，更能提高学生的感性认识，提高动手实践能力。
在今后的教学实践中，仍然面临提高本科学习兴趣、全面提高学生理论知识水平和动手实践能力等问题，这些都是值得深入分析和探讨，不断改进完善的重要课题。
参考文献：
[1]钟炎平.电力电子电路设计[m].武汉：华中科技大学出版社，
2010.
电力电子技术总结篇3
【关键词】电子课本；电子书包；信息技术学科
【中图分类号】G436【文献标示码】a
【论文编号】1671-7384（2013）01-0047-04
目前全国许多地区都在积极探索电子书包的应用，上海虹口区的基础教育电子书包计划、广东佛山南海区的智能课堂等项目在社会上引起了强烈反响。英特尔、联想、戴尔等信息技术公司也在全国各地进行了一系列电子书包应用的实践和探索，美国、日本、韩国、新加坡、保加利亚等国家的电子书包探索研究也正如火如荼。电子书包推进的关键之一就是电子课本的建设，如果各学科的电子课本没有建设好，电子书包在课堂中的应用就无法常态化，所谓的电子书包推进只能作为一种探索与试验，无法真正意义上全面推进。因此，电子课本的建设是一个亟需研究的问题。信息技术学科也在积极开展电子书包的应用，本文围绕该学科电子课本的建设展开论述。
电子书包与电子课本
电子书包实际上构建了一种数字化的学习环境，由“学习内容”、“移动终端”和“服务平台”三部分构成。基于这种数字化的学习环境开展教学和学习活动。其中“学习内容”指优质的数字化教学与学习资源，具体包括电子课本、与教材内容相关的学习读物、多媒体素材、作业等。其中电子课本最为重要，它是电子书包顺利推进的关键。
黎加厚教授指出，推进电子书包应用的第一步就是，将学生要看的书变成“电子书”。但目前已有的电子课本多是“纸质课本的翻版”，并不能改变学生的学习方式和教师的教学方式。那么，什么是真正意义的电子课本呢？电子课本应该是以现行的课程标准为内容依据，以先进的教学原理为理论基础，对相关知识点进行深度挖掘和加工，以科学直观的视、音、图、文等多媒体形式实现学习内容的数字化和交互功能的智能化，多角度、多维度地呈现学习内容，为教师的课堂教学及学生的自主学习提供支持。
电子课本设计的总体思路
电子课本的设计应该以先进的教学原理为理论基础，以课程标准为内容依据，采用合适的信息技术手段，把教学内容和教学策略进行有机整合，最终以视、音、图、文等形式电子化地呈现出来，方便学生自主学习，方便教师组织课堂教学。即电子课本不仅实现了“教学内容”的结构化编排，更应该是体现课程“教学活动过程”的物化载体。
1.电子课本设计的理论基础
中小学信息技术课程标准指出，信息技术学科要着重提升学生的信息素养，主要包括培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生掌握信息技术基本知识和基本技能，提高学生用信息技术解决问题的能力，以及让学生了解信息化社会中的行为规范等。其中，用信息技术解决问题的能力是提高信息素养的关键能力。首要教学原理强调“面向完整任务、聚焦解决问题”，与这一关键能力十分吻合，因此，我们选择首要教学原理作为信息技术学科电子课本建设的理论基础。
首要教学原理又称为五星教学模式，是由美国教学设计专家梅里尔教授于2002年首先提出的，具体包括五项基本原则。
（1）当教学内容在联系现实世界问题的情境中加以呈现且学生介入解决生活实际问题时，才能够促进学习；
（2）当教学中激活了学生原有相关经验时，才能够促进学习；
（3）当教学展示论证了要学习的东西，而非仅仅告知学生相关的信息时，才能够促进学习；
（4）当教学中要求学生尝试运用刚理解的知识或技能解决问题时，才能够促进学习；
（5）当教学中学生受到鼓励将新知识技能融会贯通或迁移到日常生活中去时，才能够促进学习。
根据首要教学原理，电子课本设计应该围绕提高学生信息素养展开，在讲述信息技术相关知识与技能的同时，设计合理的主题活动，使学生面向任务，聚焦问题的解决。学生使用电子课本进行学习的过程具体体现为：通过构建知识点的逻辑结构图以及分析完成任务所需的已有信息技术相关经验来激活原有认知；通过展示作品样例的制作过程以及提供系列相关“帮助”来展示论证新的信息技术相关知识与技能；通过进行适当的小练习以及开展自主实践活动，尝试应用新学习的信息技术知识与技能解决新的问题；通过作品交流与展示以及设计问题引导学生反思、质疑、辨析，来促进新学习知识的融会贯通。
2.电子课本的技术特性
电子课本一般以平板电脑等智能终端为载体，平板电脑强大的多媒体呈现及人机交互功能，使得电子课本在教学内容的呈现方式上有着纸质课本无法比拟的优势，可以实现教学内容的多媒体呈现、多种形式的人机交互、多个教学内容的关联。在保证教学性的前提下，尽可能地增强课本的阅读性。
多媒体性。电子课本不应该只是传统课本的数字化翻版，而是应该突破纸质课本只有静态文字或图片的限制，充分发挥信息技术多样化的呈现手段，采取文字、图片、音视频、动画、虚拟现实相结合的方式，多维度、多层次地动态呈现学习内容，加强学习内容的表现力和感染力。
交互性。交互性是电子课本最突出的特征，是指利用信息技术将电子课本的某些知识用人机互动的形式予以呈现，增强学生的主动性和参与性。电子课本目前主要以平板电脑为载体，平板电脑的多点触控屏幕技术革新了传统电脑的操作方式，给用户带来了全新的操作体验，用户的手指在屏幕上跳跃、滑动，便完成了对电脑的操作。平板电脑还可以通过声音输入或者视频输入实现人机交互。因此，电子课本应该充分设计交互功能，让学生通过交互更好地体验相关内容，更好地掌握相关知识和技能。
关联性。传统课本的知识和信息基本是按线性结构来排列的，而电子课本可以全面实现教学内容和素材的超链接，因此，各个教学内容都可以通过设计学习目标、过程、评价及资源等链接，按照网状结构组织学习内容。这有利于活跃学生的思维，便于学生自主选择，进行个性化的学习，适合目前倡导的探究性学习。
中小学信息技术学科电子课本的内容设计与开发
目前，中小学信息技术教材多采用项目式主题活动的形式编写，以完成具体任务为主线，将信息技术知识与技能的学习隐含在任务解决过程中。这种体例设计虽然能让学生在任务中应用技术，培养学生解决问题的能力，但忽视了学科知识的系统性，学生难以提炼信息技术知识点，难以掌握学科知识体系，更难以形成知识基础。
电子课本呈现出来的结果应该是“教学内容+教学策略”，即电子课本不仅应该完成教学内容的结构化编排，更应该作为课程教与学活动过程的物化载体；不仅应该包含学科的相关知识，还应该将教学活动过程中的教学策略嵌入其中；不仅应该考虑学生利用信息技术解决问题的能力，还应该考虑帮助学生提炼学科的知识体系。因此，电子课本一方面应该根据各个学段课程标准的要求，对信息技术相关的知识点进行系统、科学的阐述，另一方面应该设计各种主题活动，将知识与技能融入与学生实际生活紧密相关的完整任务中。从体例上来说，设计电子课本可以将信息技术每一个模块的学习分成两个部分，第一部分是信息技术相关知识与技能的系统阐述，第二部分是主题活动的设计。
1.信息技术相关知识与技能
这部分应尽量设计交互软件、序列图、动画、文字、图片等多媒体形式，系统呈现信息技术的知识和技能。
使用动画来呈现信息技术相关知识和原理。信息技术的某些知识和原理是比较复杂深奥的，如计算机的工作原理、因特网和搜索引擎的工作原理，难以用比较简短的话语深入浅出地讲解清楚，但学生需要对这些知识进行简单了解。我们可借鉴国外电子书“ourchoice”中以交互动画形式呈现风能发电原理的方法，将搜索引擎的工作原理利用动画或交互动画的形式呈现出来，便于学生感知和理解。
通过视频来演示信息技术相关操作。信息技术学科涉及许多技能的操作，在撰写课本时相关技能的表述是比较烦琐的。纸质课本一般通过操作界面截图加上文字标注和文字说明的形式来表达，占据课本比较大的篇幅，学生看起来也比较困难。在电子课本中如果使用视频，操作步骤会更加清晰，操作过程会更加详细。
设计游戏来巩固信息技术相关技能。除了特定的信息技术技能外，一款较好的教学游戏还可以锻炼学生的任务分析能力和系统规划能力、允许学生进行不同角色体验、开展实验等，还可以对学生的表现进行反馈。学完新知识之后，学生对教学内容有了一定的了解和掌握，再通过生动活泼的游戏练习巩固所学的知识，操练所学的技能，在锻炼学生信息技术技能的同时，还能提示学生这些知识和技能适用的场景，提高学生的信息素养，使枯燥无味的练习变得趣味十足，引发学生进一步学习的兴趣。
2.主题活动
按照首要教学原理的理论，主题活动可分成“活动情境和任务”、“活动和任务分析”、“方法与步骤”、“总结与点拨”四个组成部分来设计。
活动情境和任务。德国一位学者对情境有过精辟的比喻：将15克盐放在你面前，无论如何你难以下咽。但是当将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你就在享用佳肴时，将15克盐全部吸收了。情境对于知识，犹如汤对于盐。盐需要融入汤中，才能被吸收；知识需要融入情境中，才容易被学生理解和掌握。因此，信息技术学科电子课本的主题活动应该设计与活动相关的情境，在情境中明确具体运用信息技术知识与技能需要完成的任务。运用计算机和多媒体工具将学习内容以多媒体、超文本、动画等形式和友好互动的界面创设“虚拟化场景”，或者利用视频技术呈现“现实情境”，甚至利用“增强性虚拟现实”技术来创设虚实结合的活动情境，可以让学生“身临其境”，更快地理解任务。
活动和任务分析。信息技术课程的目标是培养学生的信息素养，其中对学生利用信息和信息技术分析问题和解决问题能力的培养是重要内容。体现在教材中，对任务或者问题的分析是培养学生分析和解决问题能力的基础，而这往往是目前信息技术教材比较欠缺的，导致教师在使用教材设计教学时也往往忽略组织学生对任务进行分析。
在电子课本的设计中，要充分发挥电子课本移动终端载体的特点，在教师的组织下，学生能直接在电子课本中对有关任务进行书面的讨论与交流。活动分析应该主要围绕完成活动任务的思路来设计，可以设计“问题”引导学生，同时通过“流程图”来呈现完成活动的思路。此外，还要分析活动涉及的信息技术知识与技能，可以设计活动涉及的知识与技能的逻辑结构图，新的知识与技能、学过的知识与技能用不同的字体和颜色分别表示。另外，如果活动的任务是需要制作作品的，那么在电子课本中可以呈现作品的样张，通过交互的形式让学生针对活动的成果（样张）进行交互，具体表现为手指触摸到样张的内容，会突出显示或通过其他效果显示，并罗列出完成该内容需用到的知识与技能。
方法与步骤。方法与步骤环节应该主要包括两个方面内容，一是样张制作过程的主要步骤，即样张制作过程的展示。以主要几块内容的完成过程演示，不涉及具体细节的操作，通过“声音+动画演示（或操作录屏）+文字显示”的形式，其中文字主要采取粗线条形式，提纲挈领地表示完成完整样张需要的主要内容与步骤。二是样张制作过程的互动演示，可以通过交互的形式让学生学习活动成果（样张）的制作过程，如手指触摸点击各块内容，可弹出视频或其他交互内容，介绍样张的操作过程，即类似提供系列相关的“帮助”（提供具体细节技能的操作帮助）。
总结与点拨。“编筐编篓，重在收口；描龙描凤，重在点睛。”总结与点拨也是电子课本的重要组成部分。通过总结，学生巩固所学，将所学知识形成一定的体系和框架。通过点拨，可以促进学生对信息技术相关知识与技能的迁移应用，拓展学生视野，激起学生不断学习的欲望。在电子课本中，总结与点拨可以从三个方面进行：一是对任务完成过程或问题解决过程进行总结，尤其对在任务完成过程中信息和信息技术所起的作用进行点拨。可以采用思维导图或简单图示的形式进行，这对提高学生的信息素养是非常必要的。二是对所学的知识和技能进行总结与点拨。用简单的文字、图片或动画对主题活动中所涉及的信息技术知识和原理进行简单的梳理和总结，用文字或图片序列的形式对所学的技能进行提纲挈领的总结和点拨，巩固学生所学的知识。三是对知识和技能的迁移性应用和拓展性学习的点拨。即除了解决本活动中所涉及的任务外，所学知识和技能还可以应用于哪些情境、解决哪些问题以及学生还可以在课外自己去探索和学习哪些相关的知识与技能。
电子书包的教育应用是当前教育教学研究的热点，各个学科电子课本的建设也成为电子书包进课堂必须研究和解决的问题。本文对中小学信息技术学科电子课本的建设进行了研究，提出了该学科电子课本建设的总体思路及体例，即基于一定的教学理论（如首要教学原理），按照课程标准（如全国中小学信息技术学科课程标准），采用一定的技术手段（如增强现实技术、数字化游戏技术、视频技术等），来呈现教学内容（相关的知识和技能以及主题学习活动）。关于电子课本中信息技术知识与技能点的选择、主题活动的设计、技术实现形式以及课堂应用形式还有待进一步的研究和探索。
（作者单位：上海浦东教育发展研究院）
参考文献
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电力电子技术总结篇4
【关键词】模拟电子技术基础；教学；学习
《模拟电子技术基础》是一门重要的专业技术基础课，理论性和实践性都很强，处于各专业教学的中间环节，是学生对电子线路认识和理解的基本素质形成和培养的关键性课程。深入探讨其教学方法并有效实施，对学生掌握一定的线路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。这就要求我们在专业课堂教学中，应更新观念，完善课堂教学方式，提高教育教学效果，努力增强学生对课程的兴趣，完成好在校学习要求，为以后的工作打下好的基础。
一、全面把握课程内客，并精选重点
要明确本课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与后续课程的联系。在分立元件构成的电子线路和集成电路构成的电子线路上，集成电路的应用范围迅速扩大。集成电路是在分立元件电子线路的基础上发展起来的，而从事电子技术工作必须熟悉分立元件电子线路，所以选择授课内容时，应以分立元件构成的单元电子线路为基础，以“分立元件电路为集成电路服务”的原则来突出集成电路，为进一步学习、研究和应用集成电路打好扎实的基础。如在讲解反馈放大电路时，由结合分立元件电路转为结合集成运算放大器讲解，引入集成比较器、集成功率放大器、集成三端式稳压器等内容。结合典型电路讲基本概念、基本理论、基本分析方法，并下力气讲清楚，应贯彻“管为路用”原则，淡化半导体器件内部物理过程和集成电路的内部电路，重点讲清楚器件的外特性应用。
二、变满堂灌、填鸭式为启发式教学，充分发挥学生的主体作用
传统的教学模式方法，以教师单方面讲授为主，讲授内容以单纯灌输书本知识为主，学生学习方法以死记硬背、机械重复训练为主，其弊端显而易见。这种教学方法妨碍学生主动地学习，挫伤学生学习的主动性、积极性、创造性，影响他们全面素质的提高，尤其对高职的学生更是不利于实用性、专业型人才的培养。例如，以“判断某一放大电路工作是否正常”为例，现行大部分教科书均采用测定集成电路各引脚的静态工作电压与书上所标值是否一致的判定方法，这种方法是一种较死板而又费时的方法，只适合于没有仪器设备的场合。教学中，大部分教师也往往沿循传统教学方法，单纯讲授书本知识，满堂灌下来，虽然也能完成教学任务，做起来也省事，但这样培养出来的学生思维单一、不灵活，更谈不上能发挥他们的实践能力创造能力，往往只适合于搞搞维修之类工作，却难以适应社会上各行各业不同要求。因此，在课堂教学中，不仅要注意书本现成知识的理论传授，更要注重培养学生的思维判断能力，依据理论解决实际问题的能力、自学探索能力等。
三、适当进行读图训练
读图即是阅读一些典型图例，弄清其信号通道、元件作用、电路功用及一些特殊环节的工作原理。《模拟电子技术基础》课程内容抽象，且很多概念有独立性，重复记忆少，学生难学易忘，并且往往是学完以后还不知这些知识用在何处，怎么联系。而一张综合电路图通常包含好几个单元的概念，覆盖面广，综合性强。读懂一张图可以帮助学生把各单元的知识，甚至其他学科的知识纵向、横向地联系起来，使知识系统化。同时，读图还是培养学生自学能力及分析判断能力的重要方法。实践证明，读图训练是提高学生学习兴趣、发展学生综合能力的有效途径，也是《模拟电子技术基础》课程一个必不可少的教学环节，它为教学双方提供了广阔的学习空间。
四、改善学生学习方法，提高学习能力
《模拟电子技术基础》要求学生既要掌握一定的理论知识，又需要学会分析电子线路。要使学生尽快适应电子技术基础的学习，在传授知识的同时，关键还要教给他们正确的学习方法，提高他们的自学能力，培养良好的学习习惯。我要求学生课前进行预习，把不懂的内容记录下来。听课时，有重点地听课，这样才能提高学习效率。其次，要求学生会记笔记，教会学生做好课堂笔记，有利于学生接受和掌握新知识。再后，要求学生课后复习，巩固课堂所学知识，加深对所学知识的理解，使之掌握得更牢固。
五、注重实践，培养创新能力
对于现在技工学校学生说，都具有文化程度参差不齐、理论基础水平较薄弱的特点，面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子，学生往往缺乏学习热情。所以，在教学过程中我采用重实践，轻理论策略，这样既能激发学生的学习热情，又能通过实践来掌握理论，在实践中巩固理论，用理论指导实践，从而达到较好掌握知识、提高实践能力创新能力的目的。如在《模拟电子技术》半导体及放大电路教学中，其主要目的是使学生学习并掌握半导体器件的特性、使用、测试方法以及放大器工作原理等。我把一些实际单元电路小制作搬到课堂上，有针对性地把教材需要掌握的知识和单元电路融合起来，并且在实验报告编排上也下点功夫，就会收到事半功倍的效果。如：在《模拟电子技术基础》教学中，我安排一个功率放大器实验，其中包含变压、整流滤波、稳压电路、功率放大电路等，并在电路中设置一些测试点。通过实验可达到以下几个目的：学习万用表的使用；全波整流电路输出电压理论与实际值是否相符；稳压电路电压在电流波动或负载电流改变时是否保持稳定。经过这样的设计，学生的学习兴趣和学习热情就会大大提高。
六、多种教学方法和教学手段并存，调动积极性
针对《模拟电子技术基础》不同章节的不同内容，在授课过程中，通常主要采用以下几种教学方法：（1）多种方式提问。提问法主要是根据学生已有知识或实践经验，有目的，巧妙地提出问题。有的问题要学生讨论回答，有的则作为引入新课的悬念，不作回答，并且根据回答情况适时掌握教学进度，调整教材内容的深度，补充必要的知识内容。当然，针对不同的教材内容，教学的不同环节，采用不同的提问方式。在导入新课内容时，我一般采用启发式的提问，制造悬念，启发学生的思维。（2）激发求知欲，进行演示。演示教学是我在教学中向学生展示实验教具（或演示板）或做示范性实验等方式，让学生进入角色，使学生通过观摩获得感性知进而加深巩固理论知识理解的一种方法，并能使学生感到理论与生活更加贴近。（3）反复练习，进行章节测试。我在平时的教学中根据内容的重难点，反复去解同类练习题，从而达到巩固所学知识，提高解题技能技巧，找出教学薄弱环节。严格的练习和测验，还能使学生养成坚持不懈的学习习惯和严肃认真的学习态度。（4）利用类比法进行教学。我在平时的教学中内容相近的知识点进行讲授，利用类比法将它们总结在一起进行讲解、培养学生举一反三的能力，提高学习的效率。如在讲授分压式偏量电路的计算时，我通过比较分压式偏量电路与基本放大电路交流通路，得到两者的电路形式和原理虽然有很大的不同，但对交流信号来说，两者几乎完全一致，从而直接得出分压式偏量电路的放大倍数av、输入电阻Ri、输出电阻Ro的计算公式。（5）善于总结，巩固知识。每一章节讲完之后，对该章节的内容要善于做一个归纳总结。总结过程是一个思考的过程，是对知识梳理和加工的过程。总结既可以由老师来完成，也可以由学生来完成。通过总结，让学生明确这一章节学了什么内容，应该掌握什么内容，与前面章节知识有什么联系和区别。对于模拟电子技术，适当的总结是很有必要的。特别是各种基本放大电路、功率放大电路的组成及功能，各种复杂的电子电路，总是由多种简单的功能不同的电路组成的。通过总结，我们对各种电路的区别，能不断加深印象，从而对各种复杂的电子电路能顺利划分成块，正确分析其电路原理。另外，对于平时在教学中使用的教学手段，在传统的“黑板—粉笔—一张嘴”的授课方式下，多挖掘好的教学手段，如自做电子小制作加强学生的理论实践性，采用集语音、图形、文本等诸多媒体的优点于一身多媒体技术来丰富平时的教学手段，使学生更快更好的掌握课本理论知识。
总之，要使学生能顺利学好《模拟电子技术基础》，其实是教与学的一个互动的过程，既要求我们培养学生正确的学习方法，又要求我们有合适的教学方法，好的教学方法还需要我们教师在教学过程中不断地探索和总结，这样才能适应国家大力发展技工教育的新形势，培养适应社会的全面的技能型人才。
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电力电子技术总结篇5
关键词:电子技术;工程领域;应用研究
电子技术是现代化技术发展的结果，在发展中电子技术相较于传统的施工技术而言，更具备效率性、质量性、技术含量等优势。基于此，电子技术在工程领域中的应用一定要结合现代科技，并在此基础上多方面发展，在各方面渗透进入工程领域。
一、电子技术在工程经济领域的重要意义
工程本身就具备复杂性，当中施工的各个环节需要密切的配合，从而保证整个工程项目顺利的开展，实现最终的理想效果。除此之外，工程施工的各环节中都会使用到资金，所有资金链都是紧密连接的，因此在实际工作中要相关人员对此进行专门管理操作。而人工管理精力毕竟是有限的，要解决此问题可以在管理中结合先进的电子技术，利用电子计算机串联工程的各个环节，确保施工中经济信息能共享并交流［1］。工程经济领域应用电子技术根据笔者的研究来说，其能简化工程经济领域中的操作流程，尽量避免资金资源上的浪费。在工程实际建设中不少流程是可以省略的，但是如若使用传统的操作形势，那么这些实际可以省去的流程并不能避免，而在其中运用电子技术，在计算机的优化下，根据工程整体需求来对工程预算成本进行控制，且通过电子记录对预算的使用进行跟踪，以此来提升工程的经济效益。
二、工程领域中的关键电子技术
(一)因特网技术计算机网络技术往往是进行信息传播，是信号的载体，在社会上应用具有实用性与优越性。通过因特网能实现信息资源的广泛传播与交流，这些功能的实现是建立在网络协议的基础上，由多个路由器将计算机网络以互联网进行连接，组合成一个网络信息资源库。因特网的产生与广泛运用为社会各行各业带去新的发展方式，工程建筑设计与建设工作的开展，获得更多的信息。因特网应用至今已成熟，虽然在最初的应用中因特网对工程建筑设计与建设起的是工程进程信息现实，实现工程相关信息的共享。而在当前市场不断的发展，为适应市场的变迁，因特网对于工程建设设计与建设的作用，逐渐增加到了资金、数据的传输与查阅等等。总的来说，因特网的加入为工程建设数据管理操作带去便利性，方便总体的管理与各个环节工作的调节。
(二)移动通信技术工程领域之中建设人员因为通常在工地上奔波，所以对移动通信技术的应用，能极大的方便其对工程进度的汇报，以及工作上的共同。工程建设内容上还涉及到企业的其他部门，也只有通过两者的沟通，从而实现工程建设顺利的进行。但是在沟通环节，一些部门并不是一直都有人员在岗，这时移动通信技术形式下的通信方式的出现，帮助其进行沟通［2］。现阶段，市场上能满足工程需求的移动通信产品逐渐增多，移动通信技术也得到发展，未来的工程建设对移动通信技术的应用更加的深入与优质。
三、电子技术在工程领域中的作用
(一)电子技术在汽车领域中的应用电子技术在汽车领域中的应用可以追溯到20世纪70年代，电子技术的应用极大程度上改善了汽车的经济性与动力性，从而提升了汽车驾驶中的舒适性与安全性，可以说电子技术发挥出了极为重要的作用。例如，动力传动电子控制系统，在利用中能提升汽车面对不同路况的状态，保证汽车处于最佳状态，并且方便驾驶人员的操作形势，最终实现汽车的节能减耗，削弱动力传感系统所受到的冲击力。现阶段，汽车正朝着智能化、信息化、自动化方向发展，这一发展方向的实现便是建立在电子技术之上。
(二)电子技术在建筑工程领域的应用电子技术的产生与出现，极大的方便了建筑设计工作，促使传统的手绘建筑设计方式转变为了软件设计的方式。但是不管是哪种方式都是一个浩大的工程，不仅要安排人员、设备，还要不断的改动图纸、优化设计。电子技术建筑领域的应用，是时展的必然结果。电子技术的在建筑领域中的广泛应用，将改变建筑企业的管理、交流平台，能够有效的收集施工中的各种信息，并对不同地区的建设进度、质量以及安全详细情况进行告知，但是如此能将各个项目部门以及决策层组织成为一个整体，实现总体监控与指挥。总的来说，电子技术的加入避免了建筑施工中人员较多所形成的人员管理、设备管理问题，在电子技术模块化的指导下，实现各个部门的工作内容的明确化，工作分配的合理化，避免施工中人力、物力的浪费。
电力电子技术总结篇6
关键词：电力电子技术智能电网应用
中图分类号：tm76文献标识码：a文章编号：1007-9416（2013）02-0090-01
近年来受到能源、环境、经济和政治等因素的因素，我国电力系统正在进行一场深刻的变革，如何构建可靠、安全、环保和灵活的电力系统已经成为研究热点。为了解决这一难题，我国开始大力推进智能电网的研究和发展，此时研究电力电子技术在智能电网中的应用，对于不断完善目前的电网功能并逐步向智能电网趋近，有着十分重要的现实意义。
1电力电子技术的研究内容
1.1功率半导体器件
功率半导体器件又称为电力电子器件，是用于电能变换和电能控制电路中的大功率电子器件，可分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件。其中，半控型器件的晶闸管为半控器件，承受电压和电流容量在所有器件中是最高的；全控型器件又可分为电流驱动型器件和电压驱动型器件；不可控型器件的电力二极管为不可控器件，其工作原理和结构都比较简单，可靠性较高。
1.2电力电子电路的控制
作为利用功率半导体器件来变换和控制工业电能的大功率电子电路，电力电子电路的控制对象是工业电能，旨在最大限度的降低能量损耗。功率半导器件的工作需要处于开关状态来降低电路内耗，故电力电子电力实质上是一种大功率的开关电路，利用微弱信号来对电能进行控制。
1.3电力电子变换器的主电路
以功率半导体器件为核心，电力电子变换器的主电路采用不同的电路拓扑结构和控制方式来实现对电能的变换和控制。变换器主电路拓扑结构实质就是将有源和无源功率半导体器件按照一定规律排列而成的电路，拓扑优化就是在变换器的设计中，通过合理选择和确定网络中各元件的位置，来实现高频化、高频率、高功率因数和低变换损耗。
2我国智能电网的优势分析
智能电网的优势体现在以下方面：向用户提供实时的电价信息，利用多种方案的定时定价政策来引导用户形成良好的用电习惯，确保电价的优化运行；兼容所有的发电和储能方式，极大地提高了对可再生能源的利用效率；促进电力市场交易主体向多元化方向发展，从而促进电能产品的多元化和服务水平的提高；能够及时对故障进行查找和检修，提高对自然灾害和突然袭击的反应能力；提高电能质量，可以让用户对多种质量/价格方式进行选择；使用先进的控制、信息和测量技术，能够优化资产并降低线损。
3电力电子技术在智能电网中的应用
3.1高压直流输电技术在智能电网中的应用
在现代直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电。交流电在输电线路的送端经换流变压器送到整流器，将其变为高压直流电后送上直流输电线路，直流电通过输电线路送到受端换流站的逆变器，将高压直流电又转变回交流电，在经过环流变压器将电能输送到交流系统。
高压直流输电技术对于远距离输电具有独特的优势，发生故障时对电网产生的影响较小，因此特别适合用于长距离点对点的大功率输电。将高压直流输电技术应用于智能电网，能够满足智能电网远距离和大容量输电的要求，并且有助于解决清洁能源上网稳定性问题。
3.2柔流输电技术在智能电网中的应用
柔流输电技术是实现新能源和清洁能源大规模并网的关键性技术，其综合了现代微电子技术、电力电子技术、控制技术和通信技术，实现对交流输电的灵活快速控制，能够极大地提高电力系统的可靠性和反应速度，提高电网的输送能力。
我国的智能电网以特高压输电为基础，因此需要对新能源和清洁能源的隔离和接入进行综合考虑，这使得柔流输电技术近年来受到了越来越多的关注和重视。通过将现代控制技术和柔流输电技术相融合，智能电网能联系调节控制各种电力系统参数，极大地降低线损，确保安全和稳定的输送电能。
3.3智能开关技术在智能电网中的应用
智能开关技术是在电流或电压的指定相位断开或闭合电路。智能开关包括壳体、总电源开关和多个分开关，其中总电源开关具有过压和总过流保护作用，多个分开关为整体结合式，具有过流和防触漏电保护功能，能够充分保证用电的安全和可靠，保护家用电器及用电仪器和设备不受损坏。随着智能电网建设的推进，高品质和高性能开关设备也随着信息传感技术、计算机技术和微电子技术等的发展日益智能化。
3.4高压变频技术在智能电网中的应用
高压变频技术最大的优势就是节电率一般可达到30%，缺陷是成本较高且容易产生高次谐波污染，将其应用于电力系统，节能效果特别明显，是工业用户实现节能减排的主要手段。国内高压变频器生产厂商多采用功率单元串联多电平技术，其他一些结构形式的高压变频器也在发展之中，如混合结构技术和中压三电平技术，它们具有工艺密度高、结构紧凑、控制灵活和四象限运行的优势，是未来高压变频技术的发展方向。
3.5需求侧技术在智能电网中的应用
需求侧技术又称为用户电力技术，是指以用户对电力可靠性和电能质量要求为依据，将大功率电力电子技术和配电自动化技术综合起来，为用户提供其特定要求的电力供应技术。
近年来电力负荷与日俱增，电力行业必须在满足经济和社会对大量能源需求的基础上，满足越来越高的环保要求。需求侧技术和大功率电力电子技术，能源确保清洁能源并网和解决故障限流保护问题，为解决上述问题提供了新的思路和方法。
4结语
智能电网的建设有着积极的经济效益和社会效益，有助于对环境和资源的保护，有助于我国可持续发展战略的实施，然而目前我国智能电力建设的过程中仍然存在不少问题，这就需要我们对电力电子技术和信息管理技术等进行深入探讨，确保智能电网建设的顺利开展。
参考文献
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电力电子技术总结篇7
【关键词】电子工程；现代化技术；发展现状；信息
在科学技术日益发达、不断融合的信息化时代，以往传统的通信、雷达自成体系的对抗形式已经成为历史。高技术条件下的“电子战”不仅涉及通信、雷达、光电、隐身、导航、制导等系统，而且遍及从空间、空中、地面、水面和水下，覆盖了从米波、微波、毫米波、红外和紫外的所有电磁频谱，涉及各军兵种和各个作战领域。随着人们对电子技术的需求增大，电子技术在逐渐成为网络工程的重中之重，我国也开始大力发展电子工程建设，不过由于我国基础的落后，与国际化的电子工程还是有很大的差距，随着经济全球化的不断发展，我国的电子工程面临着很大的挑战。
信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力，电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业，对于促进社会就业、拉动经济增长、调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。为应对国际金融危机的影响，落实党中央、国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求，确保电子信息产业稳定发展，加快结构调整，推动产业升级。国家明确为应对国际金融危机的影响，落实党中央、国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求，确保电子信息产业稳定发展，加快结构调整，推动产业升级，特制定本规划，作为电子信息产业综合性应对措施的行动方案。
1.电子工程的内涵
由于互联网的不断发展，网络技术也随着取得长足的进步，这同时促使电子技术开始成为独立的产业。21世纪是互联网技术推动经济发展的时代，电子工程以及相关产业对人们必将产生越来越重要的作用。为了更好的推动电子工程的发展，为了更好的应对国际化的挑战，为了推动电子技术的进程，我们必须加强对电子工程的探索研究。
电子工程作为一门学科，它是利用计算机技术和网络技术对电子信息进行控制和处理的科学，主要涉及电子设备和相关系统的应用开发，以及信息的处理等相关内容。由于现在人们的生活产品对电子技术越来越依赖，电子技术影响着人们的各个方面。通过对相关内容的深入研究，能够显著促进我们研发新产品的进程，使我们能够开发出更多的新兴电子工程产业。
就目前发展趋势来看，电子技术业务融合和产业链分化整体的趋势日渐明显，多行业交叉发展，带动了一系列的新兴产业，逐渐成为经济发展的中坚力量，并且消除了部分行业之间的界限，促进了相关行业模式的探索创新。
21世纪作为信息时代的第一个世纪，对于科学技术的发展是个继往开来的世纪，促进了很多产业的发展，使电子工程的进入了新的发展时代。在很多地方，电子技术都作为良好的新经济类型行业，促进了当地经济产业的发展，侧面上促进了我国综合国力的提高。现在，我国正处于国民经济发展的快速期，正在不断深化发展电子技术产业，并提供相关的扶持力度。这为电子工程的发展提供了契机，并提高了电子工程的综合实力发展。
2.电子工程的发展
21世纪是发展电子技术的关键时期，大力发展电子技术，有助于我们更好的与国家化接轨，并能显著提升我国的综合国力，而且电子技术是目前发展最为迅速取得成果最多的行业之一，其重要性不容忽视。
在新的历史条件下，我国也在大力部署重点发展电子技术，随着我国相关技术的深入研究，电子技术在人们生活中的作用越来越大。该技术的发展趋势是进一步以计算机技术和微电子器件为依托，全面实现信息转化传输的数字化。由此衍生出各种新器件、新技术、新工艺和新方法，逐渐走向技术的最前沿。
3.推动电子工程现代化进程的对策
由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展，我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此，我们应该不断深入电子工程的现代化技术，从各个方面不断推进电子工程的发展进程，使其能够更好的服务于社会，满足社会的需求，从而侧面促进相关产业的发展，真正促进我国电子工程的深入发展。
3.1国家加大扶持力度
电子工程的发展离不开国家的政策支持，因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机，不断拓宽电子产业的投资力度，增加电子产业的融资渠道，深化计算机网络的普遍应用，鼓励新兴电子产业的研发，奖励电子工程的优秀成果，同时可以考虑建立电子工程委员会，规范电子工程行业标准，使其能够更好的与国家化接轨，对电子工程的发展起引领作用。
3.2促进产品融合创新
电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作，不断的促进产品的融合，寻找创新点，加大应用规模的发展，建立整套的创新体系，全面提高我国电子工程产业的技术研发能力，使我国的科研基础平台能够共享，得到有效利用，使我国的服务体系更加完善。
3.3完善科技法规政策
电子工程产业的不断完善，需要加大推进“三网融合”力度，提高技术产业标准，保持电子产品的生产力度，发挥政策性的融资鼓励政策，完善科技法规政策，从而促进中小企业的标准完善，发挥出政府在创新体系中的保障作用，使电子产业的各个方面团结协作，健康发展。
3.4保障电子产业稳定增长
我国作为全球最大的电子产品制造基地，在计算机、数字电视和网络等方面实现了技术突破，能够满足国内对于电子产品的需求，不过在全球化竞争过程中，我们的优势并不明显，特别是收到国际金融危机的影响，我国的电子产品出口速度减缓，使电子产品面临着很大的挑战，这也反映除了电子工程产业的深层次问题，暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。我们应该从中吸取教训，完善电子产业的发展，真正能够保证电子产业的增长稳定。
3.5拓展电子产业的领域
政府在电子工程的发展过程中，要真正发挥职能作用，起到宏观调控的作用，不断的拓宽融资渠道，开展更多的领域研发，引领电子工程产业的多层次多方面发展，比如，大力推广数字电视，提升计算机网络应用，实施电子电路升级等等，使电子产业的领域不断拓宽，促进电子技术项目建设的更好发展。
3.6推进企业技术改造
企业应该从自身做起，深化创新改革，优化管理结构，增加融资投资结构，支持电子工程产业实现技术突破，调整自主创新的发展战略，积极和国际化电子工程产业标准的对接，保证企业能够真正实现技术突破，推进企业的良性发展。
4.电子信息工程发展采取的保障措施
根据我国电子信息工程科技发展的总体思路，为实现未来我国信息产业科技的发展目标，应采取下列保障措施。
4.1推进产品和服务的融合创新，培育新的增长点。加强设备制造企业与电信运营商的互动，推进产品和服务的融合创新，以规模应用促进通信设备制造业发展，加快建立以企业为主体的技术创新体系，提高我国电子信息工程产业的核心技术研发与制造能力，促进技术创新和业务创新，推进科研基础平台建设和共享机制、创新服务体系的建设。
4.2鼓励软件和集成电路产业发展政策实施，完善科技法规与政策。环境。落实数字电视产业政策，推进“三网融合”。调整高新技术企业认定目录和标准，继续保持电子信息产品出口退税力度，进一步发挥出信贷和信用保险的支持作用，扩大中小企业集合发债试点，完善科技法规与政策环境，加强电子信息工程产业科技法规、政策的研究，充分发挥政府在技术创新体系运行中的引导、支持和保障作用，整合产学研用各方力量，团结协作，促进科技与产业健康发展。
4.3加快推进企业技术改造。深化信息技术创新投入体系改革，优化投资结构，支持和保障重点电子信息工程技术突破。积极实施自主创新的标准化战略，跟踪国际电子信息工程产业技术标准的发展动态，支持企业通过重大项目带动和市场化利益共享机制建立组成技术创新联盟。
4.4增强保护意识，严格知识产权执法。立足自主创新，突破关键技术，着重建立自主可控的集成电路产业体系，突破新型显示产业发展瓶颈，提高软件产业自主发展能力。要实施电子信息工程产业科技发展的知识产权战略，普及知识产权知识，增强保护意识；强化知识产权法制建设和实施力度，通过制定合理的知识产权保护制度，严格知识产权执法，保护技术创新者的技术创造热情。
5.总体思路与发展目标
5.1我国信息产业的科技发展要以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，以科学发展观统领全局，紧密围绕国家经济发展、和谐社会建设与产业由大到强的战略需求，以提高自主创新能力为中心，坚持服务国家目标、引领产业发展、市场技术互动、统筹规划协同的指导思想，持续突破核心技术，全面掌握关键技术，以点带面，逐步实现信息产业科技的整体性突破和跨越式发展。
5.2党和国家提出了“‘十一五’时期要实现国民经济持续、快速、协调、健康发展和社会全面进步，取得全面建设小康社会的重要阶段性进展”的发展目标和“本世纪头20年‘进入创新型国家行列’”的战略目标。信息产业科技发展必须贯彻“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”的战略决策，充分利用信息技术改造、优化传统产业，促进产业升级；利用信息技术促进服务业的创新和升级，带动产业结构的调整与优化。通过信息技术和网络的应用，促进城乡协调发展。贯彻以人为本的发展理念，使信息技术与网络惠及全民，激发人的创造活力，促进和谐社会建设与人的全面发展。通过关键信息技术的突破，解决信息网络与系统的自主可控问题，保障国家安全。
5.3将提升自主创新能力作为提高信息技术水平、推进信息产业结构调整与优化的中心环节，将掌握信息产业核心技术作为提升产业竞争力的突破口，提高科技进步对产业发展的贡献率，建立创新型的发展模式，促进信息产业增长方式的转变，引领产业协调发展，推动信息服务大行业的持续快速成长，促进产业由大到强。
5.4全面把握市场牵引与技术驱动的关系。充分发挥市场需求在中短期内对技术发展的牵引作用，以重大应用带动技术发展；高度重视新技术在长远发展中对新市场需求的催生作用，加快部署战略性新技术的研发。大力推动技术创新与业务创新的互动，以业务创新带动技术的创新与突破，以技术的突破为业务创新创造良好条件，并催生新的市场。
6.结语
电子工程产业是我国经济发展的新的增长点，为了更好的发展国民经济，在政府的政策引导下，应该发挥社会各方面的力量，重视电子工程的发展，使其走向现代化，国际化，更好的促进我国综合国力的提高。
参考文献
[1]成宝芝,郭险峰,郭宗光,刘宇.电子信息工程专业教学与实践模式研究[J].大庆师范学院学报,2009(03).
电力电子技术总结篇8
一、机电一体化技术发展历程及其趋势
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CpU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CaD／Cam系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统CaD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CaD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CaD的覆盖率才达到11%(而全国CaD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。
另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和piD技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用CaD／Cam技术，工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CaD的应用率为17%，CaD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标：
·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。
·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。
·pLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的pLC生产基地之一。
·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量……
总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；pLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。
五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排，协调发展计划
目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!
(二)强化行业管理，发挥“协会”作用
目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点，兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是：
抓紧开发生产Gto、GtR、VDmoS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造；
抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统；
电力电子技术总结篇9
1.1现场总线技术的运用
现场总线技术主要是自动化设备与仪表控制设备进行作用关联，建立电力工程现场实现多方向、多站点、串行、以及计算机信息技术的一体化信息网络，从而实现在数字网络通信、系统控制、智能传感器以及计算机技术等多功能多系统的融合。要在电力工程现场实现现场总线技术的自动化应用，首先需要收集变送器控制的所有设备用电总量，然后将电量信号通过控制系统上传到主控计算机，主控计算机依据相应数学模型进行计算判断并做出最终分析，并将计算结果指令发送到控制设备上，完成现场总线技术的自动化应用。现场总线在电力工程中的应用，主要通过对控制功能进行细化分割为多个子功能，并对每个子功能分别配备相应计算机，对被控设备信息进行收集分析，将各个子功能计算机进行局域连接与信息共享后，通过调整相应子功能块即可实现电网调度。若要实现整个电力系统的信息化控制，只需要将前置机与上位机进行配合，通过仪表辅助控制系统，结合下方电力工程控制，便可实现电力系统的高性能控制功能。
1.2对象数据库技术的运用
电力系统自动化监控与管理过程中涉及到大量的现场数据，这些数据包含了从数据采集、传输、存储与调用到运用数据信息进行分析、生成指令、指令、执行指令等多个过程，通过面向对象技术能够方便快捷的实现这些过程，而主动对象数据库技术则为这些过程的实现提供了技术支持。主动对象技术是采用触发器技术实现整个控制系统的监控功能，利用监控对象函数，即可实现电力自动化，而触发机制的使用，能够方便的实现数据库的监视控制，节约数据传输时间。主动对象数据库技术在电力自动化的广泛应用主要得益于其电力监控系统对电力自动化系统的开发、继承与封装的巨大简易操作性能，同时主动对象数据库技术支持对象标准与主动功能技术，从而引发软件技术的新革命。
1.3光互连技术的运用
光互连技术主要以光纤为传输媒介，融合了波分复用技术与ip网络通信协议的一种新技术，在电力工程中的运用主要依赖继电以及自动控制系统。光互连技术能够增强电力工程中自动化控制系统的抗磁干扰性，加大处理器的干涉能力，加快信息传输速度，提高数据可靠性，因此在电力工程中具有广泛的应用前景。光互连技术在电力工程中运用主要体现在对其探测器功率进行扇出数限制，不受平面以及电容负载的限制，便于提高系统集成度与强化系统监控。实践应用证明，电子传输与电子交换技术能够拓展数据网络，重组编程结构，从而增加电力系统的灵活性。此外，光互连技术能够实现数据采集、控制与计算功能，其良好的人机交互界面能够帮助操作人员更好的做好调度工作，因此在电力工程中的应用具有重要的意义。
2电力自动化发展方向
2.1变换器电路的高频化发展方向
自动化技术在电力工程中的运用的一个主要特点就是远程监控与管理，而远程监控的优点就是高可靠性与组态灵活性，同时相对传统设施能够减少电缆使用，降低控制安装费用，避免了材料资源的大量浪费。其中，变换器的高频化发展方向能够有效的保证远程监控管理的这些优点。高频变换器能够有效减少高次谐波对电网的影响，而提高开关频率则能够降低电力系统对人的伤害程度，减少开关损耗，从而提高整个电力系统工作效率。
2.2通用变频器的普及
变频器是电力自动化过程中必不可少的一部分，随着电力电子器件的不断更新升级，变频器在可靠性、维修性与操作性能上都有了质的飞跃，而单片机控制技术则促进了变频器的快速发展。在国内电力自动化发展过程中，要在吸收国外先进变频器技术的基础上，结合国内自身的综合自动化系统技术，探索出符合国内国情的电力自动化系统发展方向。国内目前的自动化系统考虑了技术合理性、设备精简维护以及未来发展融合等多方面原因，在站内监控与数据信息采集保护中采取了相对独立的模式，将保护与控制、测量融合，以方便事故的清晰化分析处理。
2.3单片机、集成电路与工业控制计算机的发展
在单片机、集成电路与工业控制计算机的发展应用过程中，首先应当实现电力自动化技术的国际化标准。为了适应电力自动化技术的快速发展，国际电工委制定了相应的国际标准，为实现未来电力自动化系统的发展提供了依据与方向；其次是以太网技术的兴起与应用，随着社会经济生活水平的提高，以太网逐渐成为现场总线技术发展的核心，因此未来的电力自动化发展方向应继续以以太网技术为技术基础。国内现有的变电站已经实现了综合电力技术与以太网技术相融合，以太网技术能够降低变电站的工作量，而智能化电气设备的发展与电力自动化技术的经验积累，则为实现以太网网络控制系统奠定了基础。在发电厂自动控制系统未来发展中，必然会集成电路、模拟乘法器、锁相环路以及时机电路等各个系统，由工业计算机完成最终的电力自动化全控制。
3结束语
电力电子技术总结篇10
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。
(一)“机电一体化”的发展历程
1.数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;
2.微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。
二“机电一体化”发展趋势
1.光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
2.自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CpU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CaD/Cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统CaD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CaD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CaD的覆盖率才达到11%(而全国CaD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%.而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和piD技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%.
(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显着。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用CaD/Cam技术,工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CaD的应用率为17%,CaD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%.
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%.
(2)单项目标:
机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%.
汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%.
pLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位:“九五”北京要成为全国主要的pLC生产基地之一。
“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇:“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元:“电力电子”的销售额可超过20亿元;pLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。
五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排,协调发展计划
目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:
抓紧开发生产Gto、GtR、VDmoS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;
抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统;