电力电子与电气驱动重点实验室

基本信息 开放实验室名称电力电子与电气驱动重点实验室
类型中科院重点实验室
认定部门中国科学院认定时间2009年
依托单位中科院电工研究所
所属功能平台太阳能、风能产业技术支撑平台
所属领域能源环保
负责人李耀华
服务特色面向国家能源、电力和交通的战略需求,重点解决电力电子与电气驱动领域的重大应用基础理论和战略高技术问题,为我国电力电子与电气驱动及相关领域的发展,发挥重要的支撑和骨干引领作用。开展基础性、战略性、前瞻性的创新研究工作,形成自主知识产权,并依托:轨道交通、电动汽车和其他交通及运动控制等应用领域,通过集成创新,形成系统技术。成为我国该领域学科基础扎实、技术优势突出、竞争实力雄厚、科研队伍优秀、实验设施先进的重要骨干型的研发机构。为我国电力电子与电气驱动及相关领域的发展发挥战略性全局性的骨干支撑和引领作用。
以高压大功率/高功率密度电力电子驱动控制和大功率和特种电机的分析与高性能控制这两类目前国家急需且能代表我国该领域先进水平的重大应用基础理论和技术难题作为研究工作重点和突破口。重点建设了电力电子电机系统性能测试与评估平台、高压IGBT模块封装、检测与考核公共平台、电力电子系统多物理域仿真与设计平台、350kW电力测功机系统以及脉冲功率系统的绝缘设计与安全运行试验平台。目前已有多个仪器对外开放服务,包括交流、直流绝缘特性和击穿电压测试的高压绝缘性能测试系统,建筑物或实验室接地系统接地电阻测量的MI2127多功能接地电阻测量仪,电容、电感、电阻等电参数测量的电磁参数性能测试系统,用于纳秒脉冲条件下等离子体控制与等离子体处理状态、纳秒脉冲绝缘特性研究和测试,用于研究和测试的纳秒脉冲放电系统。
科研队伍和骨干专家 拥有一支85人的科研团队,其中具有博士学位的为39人,占45%,具有硕士学位的为34人,占40%;研究员和教授级高级工程师10人,博士生导师8人,硕士生导师10人,副高级职称以上的科研人员总计37人,占44%。35岁以下的青年科技人员占58%。形成了一支多学科背景,既有专业特长又有综合优势,年龄结构合理、具有较高学术水平和团队凝聚力的科研队伍。
实验室主任:李耀华研究员,博士,电工所副所长,中科院电力电子与电气驱动重点实验室主任,电工所学术委员会副主任,博士生导师。多年来致力于大功率电力电子变流技术、高性能电力驱动技术和新型非粘着轨道交通技术的自主创新研究开发工作。主持研制成功7.5MVA IGCT交直交三电平水冷变流系统,在控制和保护机理、结构设计、散热及绝缘技术等方面都有重要的技术突破,形成了自主知识产权,是当时国内单机功率最大的交直交变流系统。主持研制成功15MVA IGCT BTB交直交水冷变流系统,并在工业现场得到成功应用,突破了大功率高压变流系统的核心技术。发表学术论文近200篇,其中SCI检索论文5篇,EI检索论文108篇;申请发明国家专利37项;科研成果荣获2010年国家科技进步奖二等奖、2009年度中国电工技术学会科学技术一等奖和北京市科技进步奖一等奖。
科研成果五年来承担各类科研项目课题总计168项,到位科研经费19997万元。获得国家科技进步奖1项(“大功率IGCT交直交变频调速系统”,二等奖),中国电工技术学会科学技术奖1项(“高压纳秒脉冲绝缘材料特性研究”,一等奖),替他省部级、行业和部门科技奖励12项。
五年间,发表论文502篇,包括SCI论文44篇,EI论文287篇;6篇论文获得了国际会议最佳论文奖或优秀论文奖。获得发明专利受理95项,包括国际发明专利受理1项;还获得发明专利授权65项,其中:重点实验室成立以后授权的发明专利42项;取得软件著作权登记7项。主编学术著作1部,参编学术著作2部。
已经全面掌握了基于IGCT的高压大功率变流器的设计、制造、试验及工程化技术,在国内首次研制成功了具有自主知识产权的基于IGCT的7.5MVA高性能高压大功率变流器,这是目前国内单机容量最大的变流器,达到了国际一流水平,该系统已经在上海磁悬浮试验线中得到应用。基于该变流器,在国内首次研制成功了具有自主知识产权的基于VME总线的高性能牵引控制系统,实现了高速磁悬浮列车的分布式实时控制,实现了双车联挂、双端供电和双分区控制,打破了国外技术封锁,全面掌握了高速磁悬浮交通系统的牵引控制、设计和系统集成技术。
代表仪器设备

名称1

电力测功机系统

原值(万元)

409.54

厂商及型号

申克 HT350

主要性能参数

350kw

功能用途

模拟各种负载特性,进行电机特性测试

名称2

连续波模拟器

原值(万元)

99.32

厂商及型号

瑞士EM-TEST  CWS500D-MF

主要性能参数

10kHz~1GHz

功能用途

模拟连续信号

名称3

三综合电动振动台和恒温恒湿试验系统

原值(万元)

54.4

厂商及型号

苏试试验仪器股份有限公司

DC-3200-36/SC-1212/RC-2000

主要性能参数

额定正弦推力:3200Kgf

功能用途

系统振动、冲击、环境试验


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