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电机及控制工程系

发表时间:2017-01-16 作者: 浏览次数:

电机及控制工程系成立于1953年,是国务院学位委员会批准的国内首批硕士学位、博士学位授权点。所属电机与电器二级学科在1987年、2002年和2006年教育部开展的三次学科评估中均被评为国家重点学科。1988年获准建立国内电机学科唯一的国家专业实验室新型电机国家专业实验室1999年获准设立“长江学者”奖励计划特聘教授岗位。2007获准建立新型电机与特种电磁装备教育部工程研究中心2013年由国家发改委和湖北省共同批准组建新型电机国家地方联合工程研究中心

电机及控制工程系拥有雄厚的教学与科研力量,现有在岗教职工32名,其中包括教授7名(含国家和“计划”特聘专家各1名)、副教授10名、讲师7名和博士后6名,80%以上教师具有博士学位。自1988年筹建“新型电机国家专业实验室”以来,承担国家“863”计划、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、国防预研、国家自然科学基金、国家科技重点研发计划等各类国家级项目50余项,获得国家级奖7项,省部级奖17项,申请并授权各类专利80余项。在国内外重要期刊和学术会议上发表论文千余篇,出版专著十余册。

本学科致力于培养电机及控制领域的博士后、博士和硕士等高层次人才,主要从事电机及其控制方向的应用基础研究工作,在电机理论、电磁场理论、新型电机拓扑等方向取得了大量具有国际影响力的研究成果,例如,谐波起动电机、变极调速电机系列成果曾获多项国家和省部级奖励;基于无感线圈的交流变极电机曾荣获国家发明金奖;高性能永磁交流伺服电机及产业化湖北省科技进步一等奖;电磁场理论研究和应用研究成果曾获4项教育部科技进步奖,专著《工程电磁场数值计算的理论与应用》获教育部优秀学术著作奖;无刷双馈电机及其应用获湖北省技术发明二等奖和湖北省科技进步二等奖各1

本学科具有多个稳定的高水平教学团队,开设《电机学》、《电磁装置设计原理》、《电力电子学》、《电机与电力拖动》等多门重要的技术基础课和专业课程,并拥有功能齐全的课程配套实验教学平台。《电机学》被评为国家精品课程和湖北省高校优质课程。电机学课程改革及教学基地建设项目曾获湖北省教学成果一等奖和国家级教学成果二等奖。

主要研究方向:

本学科始终立足于国际学术前沿,紧密围绕国家和行业的重大关键技术需求,针对各种高参数高性能的技术指标,如高效率、高转矩密度、高转速、高精度、高可靠性等,开展创新性研究。主要研究方向包括:

1、电机理论与拓扑结构

在传统电机基本理论的基础上,从新原理、新拓扑结构、新材料应用等方面开展创新性研究,包括交流电机绕组理论、磁场调制电机理论、工程电磁场数值计算、新型变压器理论、新型磁性材料应用、电磁振动与噪声理论、状态监测与故障诊断原理等等,不断丰富和完善电机基础理论体系。

2、电机设计与性能分析

为满足高技术参数、复杂拓扑结构电机的精确化设计要求,研究并改进基于集总参数的“磁路”法设计技术、场路耦合设计技术和多物理场耦合分析技术;针对现代电机的非线性、强耦合、高参数等特点,开展多目标、多变量综合优化设计技术研究;综合考虑电机复杂结构、磁路非线性、时间和空间谐波等因素,研究电机的精确数学建模与性能分析方法。

3、电机驱动与控制

电机与电力电子、控制技术的紧密结合,是现代电机系统的重要发展趋势,电机驱动和控制技术水平很大程度上决定着电机系统的运行性能。研究高性能矢量控制和直接转矩控制技术及其应用;研究数字化伺服驱动与运动控制系统;研究无位置传感器控制、预测控制、非正弦波供电技术、容错控制技术等新型控制技术;结合电力电子技术最新进展,开展多电平逆变器和宽禁带半导体变流器等先进拓扑与器件的应用研究。

4、新型电机与特种电磁装置

开展各种新型电机与特种电磁装置的研究,例如无刷双馈电机、永磁交流伺服电机、磁阻电机、游标电机、脉冲发电机、横向磁通电机、超导电机、盘式电机、直线电机、多相电机、屏蔽电机、无轴承电机、双机械端口电机、超声波电机、形状记忆合金电机、磁致伸缩电机、可控电抗器、有源滤波器、磁悬浮轴承等等。

本学科的研究成果服务、引领和拓展电机及控制相关产业的发展,研究工作面向的应用领域包括但不限于:

(1) 能源装备领域,如大型水轮或汽轮发电机、抽水蓄能发电/电动机、HVDC配套大型调相机、太阳能发电、风力发电、海洋能发电等;

(2) 交通装备领域,如电动汽车、轨道交通、舰船推进、多电飞机、电力机车整车试验装备等;

(3) 数控装备领域,如伺服电机及控制器、力矩电机、高速主轴等;

(4) 国防装备领域,如新概念武器电源、电磁弹射电源、飞轮储能等;

(5) 航空航天领域,如飞机起动/发电系统、高速无刷变频发电系统、高动态响应精密伺服系统等;

(6) 油气装备领域,如油气管道增压设备、井下电动钻具、电动水力压裂、潜油电泵、抽油机等;

(7) 家用电器领域,如空调压缩机、洗衣机、油烟机、榨汁机驱动电机等。