西瑪電機(jī)電機(jī)維修中心

時(shí)間：2020-03-07 12:30

新型電機(jī)技術(shù)國(guó)家地方共建聯(lián)合工程研究中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中心”）依托華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，強(qiáng)電磁工程與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。中心以滿(mǎn)足國(guó)家和地方電機(jī)企業(yè)技術(shù)需求為目標(biāo)，以雄厚的科研實(shí)力和先進(jìn)的開(kāi)發(fā)理念為手段，圍繞電機(jī)的機(jī)械、熱和電磁設(shè)計(jì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)與控制及系統(tǒng)集成開(kāi)展工作。中心立足國(guó)際科技前沿，注重人才匯聚和培養(yǎng)，重視先進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，致力發(fā)展成為世界一流的電機(jī)及系統(tǒng)研究中心，推進(jìn)我國(guó)電機(jī)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí)。 

中心共承擔(dān)各類(lèi)國(guó)家和省部級(jí)重大科研項(xiàng)目15項(xiàng)，包括“千人計(jì)劃”專(zhuān)項(xiàng)基金（3項(xiàng)）、國(guó)家科技支撐計(jì)劃（1項(xiàng)）、科技重大專(zhuān)項(xiàng)（2項(xiàng)）、863計(jì)劃（1項(xiàng)）、國(guó)家強(qiáng)基工程項(xiàng)目（1項(xiàng)）、國(guó)家自然科學(xué)基金（5項(xiàng)，包括“重點(diǎn)項(xiàng)目”、“國(guó)際合作與交流項(xiàng)目”各1項(xiàng)）、教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”（1項(xiàng)）、湖北省科技支撐計(jì)劃（1項(xiàng)）等。同時(shí)，中心還與多家國(guó)有、民營(yíng)企業(yè)開(kāi)展高性能電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)（10項(xiàng)）。發(fā)表SCI/EI論文130余篇，申請(qǐng)發(fā)明/實(shí)用新型專(zhuān)利30余項(xiàng)。

二、產(chǎn)品和技術(shù)

（一）新能源汽車(chē)永磁同步電機(jī)

永磁同步電機(jī)是目前電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流，這主要得益于低速大轉(zhuǎn)矩，恒功率弱磁范圍寬；高功率密度，高效率；能量回饋；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，振動(dòng)噪聲低；控制精度高，響應(yīng)速度快，容錯(cuò)性能力強(qiáng)；高可靠性與安全性；

公司采用目前工業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的Ansys軟件進(jìn)行電磁、機(jī)械熱聯(lián)合仿真，對(duì)復(fù)雜、極限工況下，電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)行詳細(xì)的仿真驗(yàn)證，為電機(jī)電磁和機(jī)械設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考及可靠性校核。

（二）低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步力矩電機(jī)

作為一種低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)用途的電機(jī)，上游裝備往往對(duì)永磁同步力矩電機(jī)提出了較高的性能要求，主要可以分為以下：1.高轉(zhuǎn)矩密度；2.低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)(含齒槽轉(zhuǎn)矩)；3. 高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度；4.高過(guò)載能力。 

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)電機(jī)拓?fù)溥x擇，電磁、冷卻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，盡可能在綜合性能上滿(mǎn)足甚至超過(guò)轉(zhuǎn)矩密度，過(guò)載能力等方面的要求。仿真分析及實(shí)驗(yàn)表明，公司采用的分?jǐn)?shù)槽集中繞組表貼式永磁電機(jī)拓?fù)?，可以勝任力矩電機(jī)高轉(zhuǎn)矩密度、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、高過(guò)載能力的性能要求。

（三）稀土永磁交流伺服電機(jī)

作為稀土永磁交流伺服電機(jī)，塑機(jī)、工業(yè)機(jī)器人往往對(duì)稀土永磁交流伺服電機(jī)提出高轉(zhuǎn)矩密度及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能要求，主要可以分為以下：1.高轉(zhuǎn)矩密度；2. 高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度；3. 高過(guò)載能力。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)電機(jī)拓?fù)溥x擇，電磁、冷卻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，盡可能在綜合性能上滿(mǎn)足.高轉(zhuǎn)矩密度及高動(dòng)態(tài)響應(yīng)等方面的要求。仿真分析及實(shí)驗(yàn)表明，公司采用的無(wú)機(jī)殼定子、雙內(nèi)冷風(fēng)道定子鐵芯、中空轉(zhuǎn)子稀土永磁交流伺服電機(jī)拓?fù)洌梢詣偃嗡欧姍C(jī)高轉(zhuǎn)矩密度、高效、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的性能要求。

（四）交流伺服變頻（主軸）電機(jī) 

為交流伺服變頻（主軸）電機(jī)，機(jī)床主軸往往對(duì)交流伺服變頻（主軸）電機(jī)提出寬恒功率區(qū)及高速運(yùn)行性能要求，主要可以分為以下：1.恒功率調(diào)速范圍寬；2.高速度；3. 高響應(yīng)；4.高精度。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)電機(jī)拓?fù)溥x擇，采用鼠籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子、風(fēng)冷定子鐵芯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，盡可能在綜合性能上滿(mǎn)足恒功率調(diào)速范圍寬，高速、高精的要求。仿真分析及實(shí)驗(yàn)表明，公司采用鼠籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子、風(fēng)冷定子鐵芯結(jié)構(gòu)電機(jī)拓?fù)?，可以勝任交流伺服變頻（主軸）電機(jī)寬恒功率區(qū)及高速運(yùn)行性能要求。

三、實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)

新型電機(jī)技術(shù)國(guó)家地方共建聯(lián)合工程研究中心（佛山），下設(shè)伺服電機(jī)設(shè)計(jì)研究室，伺服電機(jī)工藝研究室，電機(jī)測(cè)試、分析、驗(yàn)證試驗(yàn)室，將依托中心資源，與佛山登奇共同致力于稀土永磁伺服電機(jī)、力矩電機(jī)、新能源汽車(chē)電機(jī)等前沿產(chǎn)品的研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，助推佛山電機(jī)科技創(chuàng)新與進(jìn)步，為機(jī)器人、高檔數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化等先進(jìn)制造裝備升級(jí)換代提供有力的伺服電機(jī)支撐。

（一）伺服與電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室

機(jī)器人伺服與電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究室，是佛智院針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵核心零件及技術(shù)——電機(jī)驅(qū)動(dòng)及伺服控制技術(shù)，為突破機(jī)器人行業(yè)在電機(jī)伺服控制方面存在的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力、振動(dòng)、效率等瓶頸問(wèn)題而設(shè)立創(chuàng)新技術(shù)研究室。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)與佛山華數(shù)機(jī)器人、登奇電機(jī)等行業(yè)骨干企業(yè)進(jìn)行緊密的產(chǎn)研合作，針對(duì)企業(yè)對(duì)永磁同步電機(jī)、直線電機(jī)、特種電機(jī)等不同的應(yīng)用需求，以及圍繞電機(jī)控制所提出的高速、高精度、高響應(yīng)、自適應(yīng)的要求，從硬件、軟件、算法等方面，展開(kāi)全方位的技術(shù)研究開(kāi)發(fā)。實(shí)驗(yàn)室力爭(zhēng)在3年內(nèi),打造出國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的機(jī)器人伺服控制成果，并通過(guò)與企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化、量產(chǎn)及行業(yè)普及。

機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)測(cè)試

電機(jī)控制分析系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)

四、專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)

董明海，高級(jí)工程師，登奇機(jī)電總經(jīng)理兼總工程師。主持及參與十余項(xiàng)國(guó)家、省、市伺服電機(jī)科研項(xiàng)目，獲教育部一等獎(jiǎng)等省、部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利8項(xiàng)，受理發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文3篇。主持開(kāi)發(fā)4大類(lèi)、6800多個(gè)規(guī)格GK系列伺服電機(jī)、GM系列主軸電機(jī)、GZ系列力矩電機(jī)、GE系列電主軸電機(jī)。先后受聘為國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員、國(guó)家微電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員、華中科技大學(xué)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專(zhuān)項(xiàng)“高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)”專(zhuān)家委員會(huì)委員、武漢工業(yè)學(xué)院“機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士”校外指導(dǎo)老師、“江蘇省金屬板材智能裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。

向紅斌，高級(jí)工程師，登奇機(jī)電設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)，主要從事伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。2011 年評(píng)選為第六屆“武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)制造業(yè)創(chuàng)新拔尖人才”；2012 年評(píng)選為“華中科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)先進(jìn)工作者”；2015 年評(píng)選為“湖北省企業(yè)科技創(chuàng)新帶頭人培育計(jì)劃省級(jí)人選”。參與十一五和十二五國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)四個(gè)項(xiàng)目電機(jī)設(shè)計(jì)工作。承擔(dān)和相關(guān)研究院所的電機(jī)研發(fā)項(xiàng)目。參與公司成果鑒定1項(xiàng)，武漢市科技項(xiàng)目2項(xiàng)，國(guó)家科技創(chuàng)新基金1項(xiàng)。2013年申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利3項(xiàng)。

曲榮海，國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專(zhuān)家，華中科技大學(xué)校學(xué)位委員會(huì)委員，電氣與電子工程學(xué)院教授、博導(dǎo)、副院長(zhǎng)，IEEE高級(jí)會(huì)員，Sigma Xi會(huì)員，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。 1993、1996年分獲清華大學(xué)學(xué)士、碩士學(xué)位。2002年獲美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校博士學(xué)位。博士畢業(yè)后，任美國(guó)通用電氣公司（GE）全球研發(fā)中心總部高級(jí)專(zhuān)業(yè)工程師。 2009年入選國(guó)家“千人計(jì)劃”，2010年全職回國(guó)加入華中科技大學(xué)，現(xiàn)任國(guó)家地方共建新型電機(jī)中心主任，強(qiáng)電磁工程與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，創(chuàng)新電機(jī)技術(shù)研究中心主任。擁有多年電機(jī)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)及控制方面的科研及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。發(fā)明了多種先進(jìn)永磁、超導(dǎo)電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，解決了多項(xiàng)大型特種永磁電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。獲美國(guó)、歐盟、中國(guó)、日本等10個(gè)國(guó)家的發(fā)明專(zhuān)利幾十項(xiàng)；發(fā)表多篇SCI、EI核心收錄論文，其中2篇獲IEEE IAS最佳論文獎(jiǎng)；獲GE研發(fā)中心的技術(shù)成就獎(jiǎng)、杰出團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)和管理獎(jiǎng)等11項(xiàng)次獎(jiǎng)勵(lì)。目前負(fù)責(zé)承擔(dān)的科研項(xiàng)目主要來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃、科技重大專(zhuān)項(xiàng)、“863”計(jì)劃等，并與多家大中型企業(yè)開(kāi)展有科研合作。2013年，獲國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助。團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)”項(xiàng)目獲2013年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。