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中國科學(xué)院電工研究所趙峰團隊

個人情況

趙峰男，漢族，中科院電工所研究員，博導(dǎo)，IEEE會員，IEEE PES儲能技術(shù)委員會常務(wù)理事，IEEE PES中國區(qū)電動汽車技術(shù)委員會充換電技術(shù)分委會常務(wù)理事，民盟中央科技委員會委員，沈陽市中青年科技智庫。主要從事高速電機驅(qū)動、電動汽車系統(tǒng)技術(shù)、新型混合動力系統(tǒng)、高功率密度、極端環(huán)境條件的電機驅(qū)動與電力電子技術(shù)等方面研究，熟悉電機和電機控制器的理論、研發(fā)、工藝、生產(chǎn)全過程。承擔(dān)并完成了30余項國家科技部、自然基金委、總裝備部和工信部研究開發(fā)項目，取得了多項研究成果。2012年獲得電工技術(shù)學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎。2015年入選中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會，入選天津市“131”人才工程。至今已在國內(nèi)外重要刊物及會議上發(fā)表高水平論文100余篇，發(fā)明專利授權(quán)20余項。

團隊情況

中國科學(xué)院電工研究所是一個以電氣科學(xué)與工程為主要發(fā)展方向的研究所，是我國目前從事電氣科學(xué)研究的唯一國立研究機構(gòu)。本團隊核心人員均來自電工所的中科院“電力電子與電氣驅(qū)動重點實驗室”（以下簡稱實驗室），實驗室在2015年獲批成立了“國家能源電力電子技術(shù)與裝備研發(fā)中心”和“電驅(qū)動系統(tǒng)大功率電力電子器件封裝技術(shù)北京市工程實驗室”。團隊成員20余人，碩士以上占比80%，多數(shù)具有5年以上電力電子工作經(jīng)驗。團隊具有特種電機電磁、機械、散熱設(shè)計開發(fā)、電力電子變換器集成設(shè)計、電機驅(qū)動控制、高速電機無位置控制等開發(fā)能力和經(jīng)驗。

研究方向

項目團隊開展了全速度范圍無位置傳感器控制技術(shù)研究，實現(xiàn)了零速下隱極電機的IF啟動，凸極式永磁電機的方波高頻注入位置觀測和中高速下全階滑模位置觀測的技術(shù)，實現(xiàn)了全速度范圍的帶速重投，已應(yīng)用在風(fēng)機、泵、發(fā)電機驅(qū)動等場合，從0-2000Hz均可以準(zhǔn)確估算轉(zhuǎn)子位置。

項目團隊針對高速電機電感小、高速運行時載頻比低，諧波大的問題，在不改變現(xiàn)有器件的開關(guān)頻率基礎(chǔ)上，硬件上通過倍頻電路提高等效的開關(guān)頻率，同時采用固定諧波消除的調(diào)制方式（SHEPWM）減小低頻電流諧波。開發(fā)了基于IP核的無位置傳感器全數(shù)字化矢量控制軟件平臺。該平臺能夠以IP核的形式進(jìn)行產(chǎn)權(quán)保護，具有良好的可重復(fù)性、可移植性、易使用性以及友好的升級維護。由于核心程序以IP核的形式出現(xiàn)，大大降低了開發(fā)門檻，提高了開發(fā)進(jìn)度，方便第三方開發(fā)功能，具備了體系化、平臺化、模塊化的特點。

取得的成果

基于上述平臺開發(fā)了100W-100kW的高速電機驅(qū)動器系列產(chǎn)品，最高電頻率可達(dá)2000Hz。分別應(yīng)用于勢加透博、蔚領(lǐng)動力、煙臺東德燃料電池空壓、福建雪人螺桿式燃料電池空壓機、明程電機（深圳）有限公司高速鼓風(fēng)機等領(lǐng)域。目前正在于北京航空航天大學(xué)合作進(jìn)行3000Hz（180000r/min）的高速控制器研制，將用于無人機和單兵電源的微型燃?xì)廨啓C發(fā)電機。

● 高速電機控制器產(chǎn)品