PDF《项目基本情况》

无适应负载导致电机系统的性能 无法评测. (2)磁场畸变、损耗与散热变化规律复杂,导致传统的设计方法 失效. (3)紧凑型驱动器运行不平稳、位置估算困难,宽温度范围导致驱动 能力下降.项目历时

10 余年,在

863 计划、载人航天与探月工程、深海和 深地探测等重大任务的支持下,创建了极端环境特种电机系统的技术体系. 主要技术发明如下: 1. 发明了温度压强控制的实验舱、 极端环境下电磁材料与器件特性测试 技术,建立了(-196~+200)℃、真空~140MPa 范围材料与器件特性的数据库 和应用准则,解决了电机材料与器件测试困难、优选和无使用依据的难题. 发明了无机械负荷测试方法,解决了极端环境电机研发的性能评测问题. 2. 发明了高压浸液环境的特殊结构电机、高压强贯穿等关键部件,构建 了温度与压强耦合作用的综合物理场模型,提出了电磁平衡、损耗抑制和热 耗散方法,解决了耐高温、高压和低温设计的难题,拓宽了温度与压强适应 范围,提高了电机的效率、功率密度和过载能力,研制的产品与国际先进产 品相比,温度拓宽 23℃,效率提高 25.1%,功率密度提高 42.9%. 3.发明了驱动控制器交叉导通拓扑结构、相电流重构技术,提高了温度 适应范围、减小了体积,发明了泵升能量转移、制动控制、延时叠加滤波技 术, 攻克了紧凑空间耐高温驱动器的安全运行、 平稳控制和位置估算等难题, 开发的驱动控制器与国际先进产品相比, 温度拓宽 78℃, 驱动功率提高 17%. 项目获国家发明专利

24 项,软件著作权

5 项,发表 SCI/EI 论文

70 篇, 建立技术规范

30 余项. 英国皇家工程院院士、 中国工程院院士等国内外专家 对研究成果给与高度评价.以夏长亮院士为主任的鉴定委员会认为技术上有 重大突破和创新,产品的环境适应性、功率密度、效率等指标达到国际领先 水平.用户评价:填补了空白,解决了深海关键部件受制约的难题,使我国 部分仪器达到国际先进水平,全面支撑了我国深海载人装备和深井仪器的发 展. 研制出深空、深海、深地极端探测装备及核技术等领域特种电机驱动系 统,经国家微电机质量监督检验中心等部门检测,项目研发产品的温度与压 强环境适应范围、效率、功率密度等指标全面优于国外产品,在神舟飞船、 空间站、月球车、深海载人潜器、南海

981 钻井平台等

25 项国家重大极端探 测任务中成功应用. 实现了我国极端环境电机系统从空白到国际领先的跨越, 全面支撑了我国极端探测技术的发展. 近三年新增销售额 9.85 亿元, 利润 1.42 亿元. 项目获得

2018 年黑龙江省技术发明一等奖、 中国军民两用技术创新应 用大赛银奖. 客观评价 1. 验收报告 (1)2011 年2月20 日,国家

863 计划海洋技术领域办组织的 轻型高 效深水无刷直流电机及其驱动系统 (2007AA09Z214)项目验收结论:完成 了合同规定的内容,达到了规定的考核目标和指标;

在深水电机高功率密度 设计、油摩损耗计算、高压环境下铁损计算、位置检测、驱动电路等方面取 得了创新性成果,研发的深水电机及驱动器具有自主知识产权,取得的成果 已得到应用. (2)2016 年6月15 日,国家

863 计划海洋技术领域办公室在北京组 织召开了 深海系列永磁电机产品化技术研究 (2012AA091105) 课题验收会, 验收意见:研制了多种规格深海无刷直流电机和高温高压永磁电机.对电机 与器件特性、损耗分析、优化设计、位置传感、驱动与控制策略、磁力传动 等方面进行了系统的研究和试验.完成了合同中的任务,达到了考核目标和 技术指标要求,部分研究成果得到推广应用,通过课题验收. (3)2009 年2月7日,中海油田服务股份有限公司 井下涡轮发电机 部件及无刷直流电机研制 项目验收的意见: 国内首次研制了可用于井下高 温条件的永磁励磁发电机及无刷直流电机,通过课题验收 . 2. 鉴定意见 以夏长亮院士为主任的鉴定委员会鉴定意见: 该项目技术上有重大突破 和创新, 基于以上关键技术研制的极端环境永磁电机系统的效率、 功率密度、 温升、定位力矩等性能指标达到国际领先水平,取得了显著的经济和社会效 益 . 3. 检测报告:基于该项目技术发明研制的深海、深地和航天永磁电机系统产 品及国外相应的产品经过国家微电机质量监督检验中心等单位的检测,出具 了检测报告.与国外先进产品的对比,电机效率、功率密度、峰值力矩、定 位力矩等明显占优;