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德誠河南新鄉振動電機廠家
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做好的新型高效節能電機

華中科技大學電氣與電子工程學院副院長、博士、博士生導師曲榮海教授,國家“千人計劃”特聘專家,強磁場工程與新技術國家重點實驗室副主任,IEEE高級會員,IEEE多個會議和期刊審稿人,Sigma Xi會員,中國電工技術學會高級會員,擁有中國、美國、日本、歐盟等10個國家和地區的發明專利幾十項……盡管有這一長串成就,他卻始終給人一種如沐春風的感覺。走近他,他的儒雅有致、條理分明使得交流都成為一種學習和享受,那枯燥辛苦的科學探求之路也讓他以淺顯風趣的語言娓娓道來
   從意氣風發的草原兒郎成為上世紀八十年代的清華驕子,從求學就職十多年的水木清華再到大洋彼岸的美國威斯康辛大學,從讓人夢寐以求的GE研發中心總部高級工程師到華中科技大學教授,他的腳步橫跨了半個地球,但是當你細細察看,每個腳印里都只有四個字:中國電機。  
  在這個過程中,他的努力也為他帶來了一般人難以企及的成就。數十年來,曲榮海以高參數復雜電磁結構裝置與系統為研究對象,進行多種新型特種電機的設計與研發,先后提出了多種新原理和新方法,發明了多種新型電機拓撲,其研究成果處于國際領先水平,在電磁場耦合機電能量轉換理論研究、大型永磁風力發電機、新型大功率海底永磁電機、高電磁參數電磁裝置等領域均取得了標志性成果。
  遠渡重洋,漫漫振動電機探索路
  對曲榮海來說,當初深藏內心深厚的清華情緣遠赴美國,只是為了今天的厚重回歸。而這些年來的辛苦求學和科研工作,也都只有一個目標,那就是振興中國電機產業,讓中國有能力生產出世界頂級電機,徹底擺脫對于國外的技術依賴。
 人類目前使用的絕大部分電能都是由發電機產生的,據統計,全世界工業用振動電動機消耗了總發電量的30%—40%,在我國,超過60%的年發電量被各種各樣的電動機所消耗,轉換為機械動力。
  如何大地降低這種自身損耗,大效率利用能源,高效節能電機無疑是好的選擇。但是由于成本較高,其市場普及率并不高。面對這個問題,在電機行業專心探求數十年的曲榮海教授用一句話來回答:“降低研發成本,降低材料成本,降低自身能源損耗,提高輸出效率”。而這,也正是這位務實專注的科學家一直在做的事情。
  “心有多大,路有多遠。”有些人的人生曲線, 注定要與眾不同。  
  而他在電機領域的探索亦早已顯露出了非凡的天份。早在2003年,曲榮海剛剛進入美國GE公司全球研發中心總部,就一鳴驚人地根據多電磁場耦合機電能量轉換原理,發明了新型高功率密度雙側(雙轉子或雙定子)電機拓撲,并形成了完整的理論和設計方法。與普通單側電機相比,該電機功率密度提高了80%以上,成功排除了大型直驅式電機向更高功率發展的障礙。該技術后來應用在了由美國能源部支持的3.5兆瓦永磁直驅風電機組的研制中,是世界范圍內首次將雙側電機技術應用于風電領域。憑借這項發明,他榮獲了GE全球研發中心技術成就獎,發表的相關學術論文獲得2002年IEEE IAS電機委員會頒發的佳論文獎。
  2004年,曲榮海再創新高,發展了高電磁參數電磁裝置的設計和運行理論,發明了多種超導電機拓撲結構。超導發電機是一種采用超導體替代常規導體制造的電機,由于超導材料中可以流過很大的電流,建立很強的勵磁磁場,因此它能極大地提高發電機的功率密度,使發電機結構更加緊湊,體積和重量顯著降低。值得一提的是,它在非額定負載情況下的效率也較高,這一點對于功率隨風速隨機波動的風力發電機尤為重要。同時,超導發電機還具有低振動、低噪聲、電壓波形正弦性好等優點。
  風力發電機的研發是提高風電機組技術水平和核心競爭力的關鍵。2003至2010年期間,曲榮海基于電磁結構與機械傳動結構一體化設計原理,成功研發了多種大型永磁風力發電機,包括高速、中速和直驅式永磁發電機,同時發明了多種電機拓撲結構、磁鋼保護方法、線圈繞制方法等,并應用于實際;在中速發電機中,曲榮海將變速箱和永磁發電機集成一體化,縮短了機組軸向長度,提高了機組效率,顯著降低了機組的制造、運輸和安裝成本。該技術是目前世界上風力發電機領域先進的技術之一,代表著中高速風電機組的重要發展方向。
  在航空及海底電機技術研究上,高可靠性對于航空電機、海底電機等至關重要,對此他提出了一套在惡劣工況下提高電磁裝置可靠性的設計原理,并將其應用于新型高容錯能力航空永磁發電機和一種新型大功率海底永磁電機的設計當中。
  ……
  在他看來,現有的成績并非終點,而只是一種準備,一種為今日所做事業的必經過程。不同的是,過去他是一個人在努力,而現在,他正致力于使更多的人對這個學科更加了解、熱愛,與他并肩而戰。
  人才建設,引領技術創新潮
  “電機涉及到方方面面,從發電,到用電。任何一點電機效率的提高對行業來講都特別重要。中國是世界上大的電機生產國,但是中國電機的出口和整體水平,跟國外還有不少的差距,特別是效率和材料消耗方面。”
  整個采訪過程中,他提到多的是技術核心的原始創新:“我們要做就要做純粹中國血統的,要做就做好的,當然也是適應中國市場的。這其中為關鍵的,還是人才,我國這方面的人才太稀缺了,現在人才梯隊建設刻不容緩。”
  為此,2010年8月中組部引進風電領域“千人計劃”向他拋出橄欖枝時,他立即放下蒸蒸日上的事業,離開在美國的妻子和求學的孩子,孤身飛回祖國,全職加入華中科技大學電氣與電子工程學院。作為領軍人,曲榮海依托華中科技大學電氣與電子工程學院,于2011年9月正式成立華中科技大學創新電機技術研究中心。該中心定位于基礎和應用研究,立足國際科技前沿,以滿足國家重大戰略需求為出發點,力爭在電機設計和驅動控制技術方面成為世界一流的科技創新研究平臺。
  僅僅兩年的時間,在學院支持和他的個人努力之下,中心的建設已經初具規模。在基礎設施方面,搭建了三個特種電機測試平臺,購置了一系列相關儀器設備,為今后的科研課題研究打下了必要的物質基礎;在人才培養方面,他正在培養十位碩士、八位博士研究生和一位博士后,同時正在引進海外電機人才,包括一名國家“青年千人計劃”專家、一名湖北省特聘專家等,并積極聯合院系內二十多位教師、十多位教授參與課題研發;在教學方面,針對學生對電機設計知識的缺乏,計劃開設一門電機設計全英語課程,以推動教學質量的全面提高;在學術交流方面,具有長期海外工作經歷的他充分利用國際資源,開展了多次交流活動,包括邀請國外著名教授來訪考察、參加頂尖國際會議、受邀至國外高校發表學術報告等。
  有夢想,才有可能成功!這些具體的工作,可謂繁重龐雜,但曲榮海卻樂在其中,因為,他離自己的夢想更近了。
  “做好的新型高效節能電機,爭取早日實現中國從電機大國向電機強國的跨越!”,這看似口號的一句話卻在曲海榮心中響了二十多年。對當年那個青澀的清華學子來說,這也許只是一個夢想,如今,卻已然成為他的事業理想,也是他從未改變的方向。作為一家振動電機廠家有責任也有義務將高效節能的特性運用到實際的振動電機生產中,中國的振動電機設備行業將越來越好。


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