《弧焊电源》课程教学大纲
一.课程基本信息
开课单位:材料科学与工程学院
课程编号:06020029b
英文名称:Arc Welding Power Supply
学时:总计24学时,其中理论授课20学时,实验4学时。
学分:1.5学分
面向对象:焊接技术与工程本科专业
先修课程:电工电子技术,功率器件及控制技术
教材:
《弧焊电源及其数字化控制》黄石生主编,机械工业出版社,2007年1月第一版
主要教学参考书目或资料:
1.《熔焊方法及设备》 王宗杰主编,机械工业出版社,2007年2月第一版
2.《现代弧焊电源机器控制》胡绳荪主编,机械工业出版社,2007年11月
二.教学目的和任务
《弧焊电源》是高等工科学校焊接技术与工程专业的一门专业必修课程。本书以电弧焊工艺对弧焊电源的电气性能要求为依据,围绕外特性、动特性和调节性能三个基本问题,讲述了对弧焊电源的基本要求和各类弧焊电源的原理、特点、结构、性能及应用。学生通过本门课程的学习,能够获得弧焊电源的基本原理和组成,各类弧焊电源的特点及其选用方面的知识;能够根据各种焊接工艺、焊接结构正确选择和使用弧焊电源。
三.教学目标与要求
本门课程通过授课、实验等教学环节,使学生理解并掌握各种焊接工艺对弧焊电源外特性、动特性和调节性能的基本要求;理解并掌握各类弧焊电源获得外特性、动特性和调节性能的基本原理。了解新型弧焊电源及其控制方法。能正确选用弧焊电源并能实际操作常用弧焊电源。
四.教学内容、学时分配及其基本要求
绪论 (1学时。讲授1学时)
(一)教学内容
弧焊电源的基本概念
弧焊电源的分类、特点和用途
弧焊电源的现状及发展
(二)基本要求
重点:弧焊电源的基本概念,弧焊电源的分类、特点和用途:
了解:弧焊电源的现状及发展
第一章 焊接电弧及其电特性(4学时。含讲授2学时,实验2学时)
(一)教学内容
§ 1.1 焊接电弧的物理本质和引弧
§ 1.2 焊接电弧的结构和伏安特性
§ 1.3 交流电弧
§ 1.4 焊接电弧的分类及其特点
(二)基本要求
重点:焊接电弧物理本质,焊接电弧的构造和伏安特性;
了解:交流电弧特点、稳定放电条件和影响因素
对弧焊电源的基本要求(6学时。含讲授4学时,实验2学时)
(一)教学内容
§ 2.1 弧焊工艺对弧焊电源的基本要求
§ 2.2 弧焊电源外特性
§ 2.3 弧焊电源动特性
§ 2.4 弧焊电源调节特性
(二)基本要求
重点:弧焊工艺对弧焊电源的基本要求;外特性,动特性和调节特性
了解:弧焊电源性能对电弧稳定性,规范参数稳定性的影响
弧焊变压器及普通硅弧焊整流器(3学时。讲授3学时)
(一)教学内容
弧焊变压器的基本原理和分类
各种弧焊变压器的结构,原理,特点和调节
普通硅弧焊整流器的组成,原理,特点和调节
(二)基本要求
重点:弧焊变压器基本原理和分类;各种弧焊变压器结构,工作原理和性能特点;
了解:各种弧焊变压器的应用现状及发展;
晶闸管式弧焊整流器(4学时。讲授4学时)
(一)教学内容
§4 .1 概述
§ 4.2 主电路、
§ 4.3 触发电路
§ 4.4 外特性控制电路
§ 4.5 典型产品分析
(二)基本要求
重点:主电路结构、触发电路和外特性控制电路的工作原理
了解:典型产品分析
弧焊逆变器(4学时。讲授4学时)
(一)教学内容
§ 5.1 弧焊逆变器概述
§ 5.2 晶闸管式弧焊逆变器
§ 5.3 晶体管式弧焊逆变器
§ 5.4 场效应管式弧焊逆变器
§ 5.5 IGBT式弧焊逆变器
§ 5.6 软开关型弧焊逆变器
(二)基本要求
重点:弧焊逆变器的基本组成和原理
了解:弧焊逆变器的现状及发展
弧焊电源的数字化控制(1学时。讲授1学时)
(一)教学内容
§ 6.1 弧焊电源控制系统的概述
§ 6.2 弧焊电源数字化控制系统的关键技术
(二)基本要求
重点:弧焊电源数字化控制系统的关键技术
弧焊电源选择和使用(1学时。讲授1学时)
(一)教学内容
弧焊电源的选择
(二)基本要求
了解弧焊电源的选择
五.教学方法及手段
教学以课堂讲授为主,辅以课程试验、课外习题、课堂提问等教学手段。学生独立完成课外习题,可加深对本课程的学习和理解,习题内容包括主要章节的基本概念、各种焊接方法的基本原理、实例分析解答;在主要章节讲授完毕后,各布置4-8题课外练习
六.考核方式及考核方法
本课程为考查课,考试采取闭卷考试。总评成绩由考试成绩和出勤纪律、作业等平时成绩综合评定。考试成绩占70%;实验成绩占10%;出勤纪律、作业占20%。
七.课内实验(上机)教学安排
序号 | 实验项目 | 学时 | 性质 | 类型 |
1 | 焊接电弧及其电特性 | 2 | 必做 | 验证 |
2 | 弧焊电源测试技术 | 2 | 必做 | 综合 |
(1)焊接电弧及其电特性
要求学生掌握焊接电弧,焊接电弧静特性、动特性的物理本质;交流电弧稳定性概念。
(2)弧焊电源测试技术
要求学生掌握弧焊电源主要电特性的测试技术。
(制定人: 杨峰 审定人:方臣富)