[01763583]磁通可控式电机与控制系统关键技术研究及产品开发

近年来，国际原油价格跌宕起伏，能源问题和环境污染日益突出，节能减排、低碳经济等已成为实现国家可持续性发展的重要举措之一。电动汽车以其高效率、零排放的显著优点受到了国内外汽车企业和相关领域学者的广泛关注和高度重视。就技术层面而言，“电池、电机、电控”是纯电动汽车的三大共性关键技术。三个关键技术中，电池技术相对独立，电机与电控则结合相对紧密，在电池能量密度未取得重大突破之前，电机及其驱动控制系统的技术发展水平直接影响电动汽车的整车性能，已成为衡量电动汽车技术水平的关键标志之一。因此，针对电动汽车运行场合，进行深入系统研究，提出适合电动汽车等应用场合的牵引电机及其驱动控制技术，不仅具有重要的理论意义，同时也具有重要的工程实用价值。课题组近年来，以适合中国交通和道路国情的微型电动汽车作为切入点，在国家自然科学基金等科技项目的支持下，针对微型电动汽车等应用场合对驱动电机性能要求，在研究传统永磁电机、新型定子永磁型电机、电励磁电机以及直流电机的基础上，提出了一类“磁通可控式电机”，并紧紧围绕“磁通可控式电机及其驱动控制技术”，从理论到实践进行了较为深入、系统、全面的研究，取得了多项原创性的科研成果，并将部分关键科研成果推广、应用到微型电动汽车的驱动控制系统中去，取得了显著的经济和社会效益。理论研究方面：提出了多种具有原创性、结构新颖的磁通可控式电机，获得授权国家发明专利7项，新型实用专利3项，申请国家发明专利4项，并有部分专利实施许可或转让相关企业；丰富和发展了磁通可控式永磁电机、磁通可控式直流电机设计、分析和控制的一般理论，在IEEETransactiononMagnetics，J.APPL.Phys.中国科学(中、英文版)，中国电机工程学报、电工技术学报等国内外核心期刊以及本领域重要国际会议上发表论文50余篇，其中SCI检索10余篇。培养硕士生、博士生近20名，其中1名博士生(项目负责人)的博士论文先后获“2009年江苏省优秀博士论文”、“2010年全国优秀博士学位论文提名奖”。在该领域的理论研究水平处于国内领先地位；成果推广应用方面：研究中注重科研成果的转化，将磁通可控式电机研究理论中“宽调速电机设计理论和技术”、“在线效率优化技术”以及“在线磁场控制技术”等研究成果引入定子永磁型电机、传统他励直流电机，开发出一类“磁通可控式电机及其电控系统”，满足了微型电动汽车频繁启动、重载爬坡、高速巡航以及回馈制动等不同运行工况下的动力性能要求，有效解决了该领域一般驱动电机及系统存在的“低压启动性能较差、加速或爬坡能力低”等具有共性的技术难题；项目组集中江苏大学、东南大学、常州市武起常乐电机有限公司的精干科研人员，共同研发的电机及其电控系统已经产品化并大批量生产，并成功为国内的山东时风集团、河北御捷车业、无锡康辉电动车科技有限公司、山东宝雅新能源汽车等十余家微型电动汽车整车企业进行配套，月供电机及电控系统4000多套，截至2012年2月，已累计供货近70000套，实现新增产值近31000万元，在国内微型、低速电动汽车市场中，市场占有率在60％以上，取得了显著的经济效应和社会效应，成为江苏大学、东南大学近年来校企合作的典范之一。