一、课题组简介


 课题组主要研究方向为交流电机驱动控制技术、电力电子技术。团队负责人王高林教授担任哈工大电力电子与电力传动研究所所长,是国家杰青、国家优青、英国皇家学会牛顿高级学者、中达青年学者、爱思唯尔“中国高被引学者”、获批哈尔滨工业大学“青年科学家工作室”,兼任黑龙江省可持续能源变换与控制技术重点实验室副主任。课题组依托国际先进电驱动技术创新引智基地、电驱动与电推进技术教育部重点实验室、可持续能源变换与控制技术黑龙江省重点实验室、现代电力传动与电气节能黑龙江省工程技术研究中心,承担国家自然科学基金项目、国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家科技支撑计划、台达基金重大和重点项目、企业科技攻关等50余项科研项目,与多家知名企业建立了校企联合研究中心。授权发明专利40余件,主编Springer专著3部,发表论文100余篇,获省部级科技奖励一等奖2项、二等奖1项。


二、合作方向


永磁同步电机无位置传感器控制技术

高速永磁电机驱动控制技术

永磁电机参数辨识及自整定技术

交流电机无电解电容驱动控制技术

电机高效再制造与效率优化控制

直驱式永磁曳引系统驱动控制技术

宽禁带功率器件在电机驱动系统的应用

永磁电机系统的故障诊断及健康预测

同步磁阻电机及直线电机驱动控制技术

高功率因数变换器及多电平整流器


三、已合作单位


与美的集团、中车集团、台达集团、海信集团、深圳英威腾、上海新时达等企业开展30余项校企科技合作项目研究。建立了“哈尔滨工业大学-美的联合研究中心”、“哈尔滨工业大学-上海新时达联合研究中心”、“哈尔滨工业大学-英威腾联合研究中心”、“哈尔滨工业大学-台达电子联合研究中心”,研究成果在家用电器、工业传动系统、新能源汽车等领域得到了广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。


四、代表成果


1.永磁电机无电解电容驱动控制技术

介绍:永磁电机无电解电容驱动技术通过使用薄膜电容作为母线电容,克服了电解电容系统易受温度影响而导致的寿命降低问题,同时降低了系统的体积和成本,并通过软件算法解决了母线电容容值降低带来的问题,适合工业场合和民品应用。系统在功率因数提升、谐波抑制、稳定性提升和拍频抑制等方面取得了较大进展,对高性能、高可靠性驱动系统的研究具有重要意义。


2.直驱式永磁曳引系统驱动控制技术

介绍:直驱式永磁曳引系统驱动控制技术:直驱式永磁曳引机以其高功率密度、高效率运行、无传动损耗的优势,被广泛应用于现代高层建筑及公共场合中。直驱式永磁曳引系统驱动控制技术以直驱式永磁曳引机为载体,在低速测速精度提升、零伺服起动转矩控制及运行品质提升等方面取得了突出成果,为直驱式永磁曳引电机驱动系统提供关键理论支持及相关技术支撑,为电梯系统的高品质运行创造了条件。


3.永磁电机系统的故障诊断及健康预测

介绍:永磁电机系统的故障诊断及健康预测技术通过构建电机故障模型,结合电机阻抗特性,在无需额外检测硬件的前提下实现电机定转子温度,绕组健康状态以及永磁体退磁状态的检测,进而实现永磁电机系统的健康状态监测及故障诊断目的,该技术对于提升电机系统的安全性及可靠性提供了方法依据,具有重要的应用价值。


4.直线电机驱动控制技术

介绍:永磁同步直线电机驱动控制系统:精密直线电机控制系统集高控制精度、高功率密度、高效率及高动态性能等特点于一体,满足工业、民用等各个场合的加工制造需求;同时在电气交通领域,直线电机驱动系统适合提供一种高速、低噪声、清洁的新型交通方式。系统在电机磁阻力抑制、推力波动观测及补偿、输出速度波动抑制和无传感器控制观测误差抑制等方面取得了显著效果,为达到高性能直线电机驱动系统要求、提升加工制造系统及电气交通系统性能创造了条件。


5.基于宽禁带功率器件的驱动器

介绍:宽禁带器件功率器件驱动器集高功率密度设计和制造、精密的电机控制要求、较高的效率及动态响应于一体满足高开关频率、功率均衡和低噪声等诸多新能源及电动汽车的要求,加上智能化控制特点,同样适合工业场合应用。系统在多核数字控制、高稳定参数设置、宽禁带器件封装、驱动设计和电磁兼容性等方面获得明显技术优势,为整机达到电动汽车要求、实现高性能永磁电机驱动系统产品化创造了条件。


6.高效率高功率因数变换器

介绍:高效率高功率因数变换器集第三代宽禁带半导体器件驱动设计、精密的电流功率因数控制、较强的电流谐波抑制能力及抗扰动能力于一体满足高开关频率、低电感及高功率密度等诸多数据中心电源的要求,加上自适应智能控制特点,同样适合电动汽车场合应用。系统在氮化镓器件建模、高速驱动、谐波抑制、高功率密度设计和电磁兼容性等方面取得了全面突破,为整机达到数据中心电源要求、实现高效率高功率因数电源变换器产品化创造了条件。


7.多电平Vienna整流器

介绍:无电解电容Vienna整流器集低直流电压波动和低输入电流谐波、高可靠性于一体满足双电源供电、低直流电压纹波和占用体积小等高功率密度电机驱动的要求,加上控制特