电力电子技术教学计算机仿真软件应用

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了电力电子技术教学计算机仿真软件应用范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

随着计算机技术、仿真技术不断地发展，计算机仿真软件已经广泛地应用到各个领域，如电气工程、生物工程、机械工程等。本文将讨论在电气工程领域，计算机仿真软件在电力电子技术教学中的具体应用。电力电子技术是电气工程及其自动化、自动化等相关专业一门重要的专业基础课，涉及到电力学、电子学和控制方面的内容，广泛地应用于各个领域，如电力、交通、工业、航空航天、办公自动化等，是理论内容丰富、实践性较强和综合性高的技术。电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行高效变换的技术。学生在学习这门课程时，往往感觉很吃力。一方面，这门课程涉及到电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、控制理论等相关的知识，抽象不直观，学生缺乏兴趣，难以理解；另一方面，对于这门课中涉及的电路计算复杂，求解困难，需要较好的高等数学基础才可以解出。随着计算机技术、仿真技术不断地发展，以及计算机在各大高校的普及。各大高校已经把各种计算机仿真软件应用到电力电子技术课程实际的教学当中，以解决电力电子技术教学中遇到的问题。

概述

上海电机学院电气学院的龚建芳教授把Matlab/Simulink仿真软件应用到电力电子技术课程的理论教学和实验课程教学中（龚建芳.基于MATLAB的”电力电子技术”教学模式探讨[J].中国电力教育,2013(16):63-65）。河北石家庄军械工程学院车辆与电气工程系的张晨光、安树等人，利用Matlab的GUI工具设计用户图形界面，利用Simulink平台建立电力电子技术实验电路的仿真模型，再通过函数文件调用模型，完成电力电子电路参数的设置与仿真结果的输送，最终将电力电子电路中各观测点的波形显示到用户界面上，完成整个电力电子电路仿真实验过程，建立了仿真实验教学系统，并将该仿真实验系统应用到教学中（张晨光,安树,张素宁.基于Mat-lab的“电力电子技术”仿真实验教学系统设计[J].高校实验室工作研究,.2015(3):64-66）。陕西西安空军工程大学防空反导学院的牛天林、爽波等人分析Matlab/Simulink仿真技术在电力电子技术课程教学中动态比较、疑难解答、系统认识、实验拓展等环节的应用（牛天林,樊波,张强,赵广胜.Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中的应用[J].实验室研究与探索,2015(2):84-87）。重庆科技学院电子信息工程学院的李鹏飞、叶文在探索教学创新过程中，提出了应用Matlab仿真技术与课堂理论教学相结合的教学模式。南京师范大学泰州学院机电系的孙红艳等人对Multisim仿真软件在电力电子技术教学的应用进行研究，并建立单相桥式可控整流电路模型进行仿真（王国强,孙红艳.Multisim在电力电子技术教学改革实践的应用[J].实验科学与技术,2011(5):50-52）。南京工程学院自动化学院赵涛、张丽华等人对计算机仿真软件PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究，并以三相桥式整流电路及Buck电路为例，建立电路仿真模型，仿真模拟（赵涛,张丽华,徐开芸,等.PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用[J].电力系统及其自动化学报,2009(6):123-127）。江苏淮安淮阴工学院的陈万等人利用Saber仿真软件在电力电子技术课程教学改革中的应用进行研究，并以三相桥式全控整流电路为例，建立电路仿真模型，讨论了触发角和输出波形间的关系，并研究了整流器故障对波形的影响。

1总结

综上所述，上述所讨论的计算机仿真软件对学生学习电力电子技术促进作用。无论在理论知识学习，还是在实验实践学习方面。一方面，学生能够通过仿真软件搭建相应仿真电路进行仿真，就可以对电力电子器件的工作原理及其特性进行研究，如不可控型的电力二极管、半控型的晶闸管、全控型的绝缘栅双极性晶体管（IGBT）。这对学生掌握电力电子开关器件的工作原理、特性、导通条件、关断条件等相关知识有更为深刻的认识（王波.电力电子技术仿真项目化教程(第二版)[M].北京理工大学出版社,2016年3月）。其次，学生可通过仿真软件搭建相应的电力电子变换电路，如DC-DC，DC-AC，AC-DC，AC-AC，进行仿真，然后通过观察电力电子开关触发脉冲的波形，电力电子开关电流、电压的波形，变换电路输出电流、电压的波形以及学生想关注的各器件、各支路电流、电压的波形，从而掌握各种电力电子变换电路触发脉冲的特点及规律、电力电子开关导通的顺序规律、变换电路工作原理和特点（王晓毛,邓则名,冯垛生.在MATLAB中实现三相电压型逆变器仿真[J].广东工业大学报,2000(2):24-28）。还有，学生还可以通过搭建电力电子变换相应的控制电路模型进行仿真，以掌握电力电子控制电路的工作原理及特点。最后，学生还可以通过仿真软件控制搭建完整的电力电子系统，对电力电子技术应用有更为深入理解和掌握（苏海滨,王继东.基于Simulink/MATLAB电力电子系统仿真设计[J].华北水利水电学院学报,2007(1):49-51）。

2结束语

计算机仿真软件在电力电子技术教学中有重要的意义。无论是Saber仿真软件，还是Multisim仿真软件，还是Pspice仿真软件，还是Matlab/Simulink软件，在电力电子技术课程教学中，都能够提高学生学习积极性、主动性与兴趣，提高学生在电力电子电路设计能力，培养学生电力电子技术相关的实践能力，促进教学质量的提高。同时，这些计算机仿真软件也是学生在今后的电力电子技术学习深造中有利科学研究工具。

作者：李远豪 单位：广东南方职业学院智能制造学院