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电机电器及其控制系
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(一)电机教研室

1、概况

电机教研室是“电力设备电气绝缘国家重点实验室”和“电机电器国家重点学科”组成单位,是西安交通大学创建最早的专业之一,是博士学位点,也是电工学科博士后流动站组成单位。电机教研室有一支力量雄厚、学术水平高的科研队伍。现有教授2人(博导1人)、副教授6人,讲师2人,是中国电工技术学会直线电机分专业委员会副主任委员,大电机、小功率电机、永磁电机、微特电机、超导电工、计算机专业委员会委员所在单位。

承担专业基础课《电机学》的本科生教学工作,建有设施先进的钟兆琳电机实验室。多年来在电机及电磁装置集成设计、特种电机理论与控制、精密运动控制与磁悬浮技术、电机在线检测与故障诊断等领域进行了大量的研究,取得了丰硕成果,尤其在直线电机方面,获国家发明奖1项。目前参与国家“863”计划项目、军工基础研究项目、国家自然科学基金重点及面上项目各一项,主持国家自然科学基金、陕西省科技攻关计划、教育部优秀教师资助计划等科研项目20余项,编写出版教材10余本,每年发表科研论文20余篇。

2、研究方向

(1)电磁装置计算机数值分析与集成CAD系统

在该方向开发出电抗器、变压器、牵引电机、变频电机等CAD集成软件,并获得大量的工程应用。目前积极努力拓宽研究领域,重视对强磁场技术、高温超导磁体应用、等离子溅射场以及特高压输电系统中的换流变压器、可控电抗器等的研究。

(2)特种电机理论、运行与控制

该方向是国内最早开展直线电机研究的单位之一,曾获得多项国家级奖励。目前针对各类特种电机展开研究,特别重视对各种新概念、新原理、新材料、复杂运行环境下电机的理论、模型、控制及应用方面的研究。如正在开展高速电机、航空电源、电磁发射、电磁推进、新能源发电等的研究。

(3)电机控制技术与运动控制

该方向是传统电机学科,结合计算机技术、电力电子技术,而获得极大发展的研究方向。曾研制成功各种电子运行类电机及其驱动系统,如大功率直流无刷电机及其控制系统、开关磁阻电机及其驱动系统、音圈电机驱动的高精密工作台及其控制系统等。目前正在电动汽车、机车牵引、舰船推进等高品质电气驱动系统、全数字智能伺服系统、先进发电技术及其控制等方面展开研究。

(4)磁悬浮技术与无轴承电机

该方向是较为新颖的研究领域,曾研制成功磁悬浮工作台、磁悬浮人工心脏、磁悬浮轴承等项目。目前正在结合已有研究基础,积极开展无轴承电机、高速、超高速电机、磁悬浮驱动技术等方面展开研究。

(5)电机在线检测与故障诊断

该方向是国内电机专业具有特色的研究领域,曾完成大电机参数自动测试系统、导弹壳体应力测试系统、电动汽车用电机自动测试平台、等离子溅射场自动测量系统等项目。目前正积极拓宽研究领域,在电机及其系统的监控、保护、故障诊断与可靠性、及系统的在线监控与状态检修等方面开展研究。

 

(二)电器教研室

电器教研室是国家第一批博士学位授予点,原电器(二级)学科第一个重点学科单位,属电气工程一级学科中的电机与电器专业,是 “电力设备电气绝缘国家重点实验室”的组成学科之一和陕西省电器智能化与CAD工程中心设置点。中国电工技术学会中,与开关电器相关的5个专委会有3个专委会主任委员由本学科点教师担任。目前电器教研室有5位教授在国际会议学术组织中任职。

老一代著名专家王季梅、王其平等教授对我国电器学科主要研究领域的形成做出了奠基和开创性的贡献,使电器学科在我国该学科的发展进程中,学术上长期处于国内领先地位。

电器教研室是我国电机与电器理论研究的重要基地,电器电弧与电接触理论研究一直处于国内领先、国际先进地位。在电弧数学模型、电接触表面动力学、电器的CAD及仿真等方面的研究取得了重大成果,并在电器智能化方面做出了开创性的研究。为适应学科和电力事业发展的要求,在保持原有优势的基础上,已拓展了在电器理论与现代信息技术相融合、电弧等离子体技术和环保与材料科学相结合等方面的研究工作。

通过近年的努力,学科点的学术梯队结构合理,现有教职工19人,其中教授6人,副教授8人。教师队伍中,有国家百千万人才1名、长江学者和国家杰出青年科学基金获得者1名、教育部新世纪优秀人才4名。另有外聘国外兼职教授2人。培养博士生百余名。

通过 “211工程”和“985工程”的建设,建成以电磁兼容测试与仿真和专用集成电路开发系统为标志性设备的智能化电器研究基地,建成以高压大电流合成回路及电弧等离子体测试与仿真设备为标志的开关电弧研究基地,其设备水平达到国际先进。

电器教研室学术交流活跃,在国内外享有重要影响。曾多次举办重要的国际会议,其中,2000年主办IEEE系列真空放电与绝缘国际会议,2006年通过与澳大利亚悉尼大学竞争成功主办“第16届气体放电及其应用国际会议”;近期主办国内学术会议及研讨会15次;本学科点每年均有10余人次教师出国培训和出席国外举办的国际会议,并多次邀请国外知名专家来本学科点讲学。

近年来,电器教研室承担了国家科技部“十五科技攻关”项目、国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家863项目、国家计委产业化示范项目、国家电网公司有关特高压输电和重大电力设备安全运行项目、教育部重点项目、教育部新世纪人才计划项目、教育部优秀年青教师基金项目1项、教育部博士点基金、国防研究项目、国际合作项目等。近5年,获得国家和省部级科技成果奖6项,出版重要学术专著、教材12本,发表论文800余篇,其中SCI收录36篇,EI收录150篇。获得发明专利授权18项,出版国家十五规划教材1部。