高功率密度永磁电机驱动系统技术

项目名称：高功率密度永磁电机驱动系统技术
　　项目单位：华侨大学信息学院
　　成果简介：高功率密度永磁电机驱动系统技术，其特点是永磁化、数字化和集成化。该
系统技术包括高效永磁电机技术、先进永磁电机控制技术和高功率密度变流技术。
　　高效永磁电机技术
　　高效永磁电机技术特点如下：

1.永磁电机电磁设计采用高精度有限元仿真软件，面向

特定工作区域的高效化设计和针对不同转矩范围和转速范围的定制化设计，可在设计阶段
准确预测电机电气、温度等方面性能表现

;2.针对电动汽车应用，设计兼顾低速高过载比和高

速高弱磁比的系统需求，并保证电机在高速故障状态下供电系统电压安全

;3.低损耗软磁材

料和高磁能积硬磁材料的高效利用

;4.集成有转速/位置传感器的紧凑结构设计，多样化输出

机械接口和供电接口

;5.低接触热阻高换热率的电机冷却水套设计。

　　先进永磁电机控制技术
　　

1.拥有 TMS320lF2812 控制硬件平台;

　　

2.软件平台采用数字化矢量控制技术，对电流的励磁分量和转矩分量进行解耦，可进

行独立的控制，达到较好的动态响应，适合于各种牵引、推进、伺服等应用场合。
　　

3.在高速弱磁控制方面，可以达到 1：8 的恒功率区，适合于宽调速范围的调速系统。

　　高功率密度变流技术
　　与传统的电气驱动技术不同，高功率密度驱动技术的要求是高性能、高功率密度、高可
靠性、低成本、低污染和宽的环境适应性

(

“四高二低一宽”)，适合于电动汽车、家电等领域，

可以驱动

3kW-200kW 的永磁及交流异步电机。其主要技术包括以下几方面：1.新型膜电容

与叠层母排一体化设计

;2.高可靠性功率模块(IGBT&MOSFET)驱动设计;3.基于 DSP 的多功

能全数字控制电路小型化与

EMC 技术;4.高换热系数的水冷散热器设计。

　　项目名称：船舶电力推进驱动系统研发技术
　　项目单位：华侨大学信息学院
　　成果简介：船舶电力推进具有下述优点：

1.可以提高系统效率 10%~15%。2.优化了机舱

结构和环境：

a、原动机不需要和推进轴直接对接;b、提高传动效率;缩短了船舶的建造周

期

;d、改善船员的居住条件。3.噪音减小，废气排放减少。4.服役的电驱动船已经证实了他们

的可靠性，是能够抵制最严酷、潮湿的海洋气候。

5.电机的速度和转矩控制灵活、响应快、调

速范围宽，低速稳定性好，因此性能提升，操控简单，过渡过程短等。
　　船舶综合电力系统的核心技术包括：

1.多台发电机发电并网控制技术;2.中高压推进电

机的设计和控制技术

;3.电力电子器件技术;4.网络区域配电及智能化的电能管理技术，包含

监控及其远程控制技术

;5.船舶综合电力系统仿真技术。

　　掌握和突破船舶综合电力系统的关键技术十分重要，可以使中国造船企业转移到高科
技、高附加值的船舶生产上，增强企业的核心竞争力，提高船舶企业的利润率。突破下列关
键技术：

1.中高压推进电机的设计和控制技术;2.多台发电机发电并网控制技术;3.网络区域