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完成单位：哈尔滨工业大学

主要完成人：张国强，丁大尉，王奇维，王高林，徐殿国

项目亮点

本项目致力于高品质永磁电机驱动系统相关理论与方法研究，着力解决复杂工况下永磁电机驱动系统控制品质提升的高精度模型参数辨识、高可靠性无传感器控制、长寿命无电解电容驱动方法等关键科学问题，研究成果形成了一套较为完整的复杂工况下高品质永磁电机驱动系统控制理论与方法体系。

项目介绍

1．主要研究内容

近十年来，项目组致力于高品质永磁电机驱动系统相关理论与方法研究，着力解决复杂工况下永磁电机驱动系统控制品质提升的高精度模型参数辨识、高可靠性无传感器控制、长寿命无电解电容驱动方法等关键科学问题，研究成果形成了一套较为完整的复杂工况下高品质永磁电机驱动系统控制理论与方法体系。项目主要研究内容包括：

(1) 高精度永磁电机驱动系统模型参数辨识机理；

(2) 全速域高可靠性无传感器控制方法；

(3) 长寿命无电解电容驱动机网侧协同优化方法。

2．科学发现点

(1) 揭示了永磁电机驱动系统复杂工况下饱和、耦合状态及非线性误差表征，提出了多工况高精度系统模型参数辨识方法；

(2) 揭示了永磁电机驱动系统无传感器稳定可靠运行机理，系统提出了复杂工况下无传感器高可靠调控理论；

(3) 揭示了长寿命永磁电机无电解电容驱动稳定运行及性能调控机理，提出了机网侧运行品质提升理论。

3．科学价值

本研究在重大装备、智能制造、新能源汽车和家用电器等领域具有重要的应用价值，考虑多应用领域需应对的复杂工况条件，围绕永磁电机驱动系统模型整定、无传感器控制以及无电解电容驱动方法开展研究，通过方法统筹及有机结合，所提方法突破了复杂工况下传统研究方法在模型精度、可靠性和寿命等方面的局限性，具有更强的适用性和更优的运行性能。本研究形成并丰富了复杂工况下高品质永磁电机驱动系统控制理论体系和技术内涵，为永磁电机驱动系统的发展提供了理论基础与技术支撑。

4．同行引用及评价

本项目出版Springer专著2部，发表IEEE Transactions会刊论文30篇、EI检索论文9篇。SCI他引总计1016次，其中8篇代表性论文SCI他引423次（检索库：SCI-Expanded）。研究成果得到了慕尼黑工业大学、首尔大学、瑞士ABB Corporate Research、美国Rockwell Automation公司、日本TOSHIBA Corporation公司等著名研究机构和企业的极大关注。英国皇家工程院Z. Q. Zhu院士，加拿大工程院、皇家科学院C. W. de Silva院士，中国工程院、英国皇家工程院C. C. Chan院士，智利“国家应用科学奖章”获得者、工程院J. Rodriguez院士，中国科学院房建成院士等10余位院士，20余位IEEE Fellow，IEEE电力电子学会前主席F. Blaabjerg、IEEE工业应用学会前主席T. Sebastian，以及国际期刊主编的正面评价，肯定了项目团队的研究成果。

项目图片

完成单位介绍及对项目的贡献

哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院电力电子与电力传动研究所，由IEEE Fellow徐殿国教授担任负责人，包括国家杰青王高林教授等20余名教师和100余名研究生，是电驱动与电推进技术教育部重点实验室重点研究团队、黑龙江省电气工程创新研究“头雁”计划重点建设团队。研究领域包括电机及其驱动系统、电力电子化电力系统等。近年来，先后主持（参与）国家重大专项、国家自然科学基金重点项目和国际合作重点项目、国家重点研发计划等多项国家级项目，并与多家知名企业建立了长期合作关系。获得省部级以上科技奖励16项。

第一完成人简介

张国强 教授

哈尔滨工业大学

张国强，教授，博士生导师，入选国家博新计划、黑龙江省优青。从事高品质永磁电机驱动控制系统研究等科研工作，出版英文专著3部，发表SCI/EI论文100余篇，授权发明专利30余件。获省部级科技奖励4项（黑龙江省自然科学一等奖、黑龙江省技术发明一等奖、教育部技术发明二等奖、中国电源学会科技进步二等奖）、IEEE TTE年度优秀论文二等奖、中国科协优秀科技论文、F5000顶尖学术论文、ICEMS国际会议优秀论文等。担任Journal of Power Electronics (SCI期刊) 编委、黑龙江省可持续能源变换与控制技术重点实验室副主任、中国电源学会青年工作委员会副主任委员等。