电机物理场数值计算方法及其应用科研方向

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电机物理场数值计算方法及其应用


学术带头人 林鹤云 教授人数 2 副教授人数 1 有博士学位人数 2

??电机中存在的物理场包括电磁场、温度场和力场相互作用和耦合使得电

机本身成为了一个强耦合、非线形的复杂的机电能量转换装置，对电机中物

理场行为的研究是揭示电机能量转换机理的关键，而对其精确分析和计算是

电机设计、分析、运行和控制的前提，因此本研究方向是研究不断创新的适

用于分析电机物理场的各种计算方法，特别是适用面广、计算精度高的数值

计算方法，及其在工程技术中的应用。

??近几年来，在研究方向全体人员的共同努力下研究工作取得了丰硕的成

果。首先，在大型发电机设计、安全运行分析、故障诊断和保护方面进行了

深入和细致的研究，先后完成了多项省部级重要项目和一批工程应用项目,主

要包括：

??１． 容量水轮发电机安全进相运行理论和分析方法的研究， 国家教育部博士点基金。

??２． 电机定子绕组短路故障分析方法及其自适应诊断， 国家教育部博

士点基金。

??３． 三峡电站发电机定子多分支保护方案研究 ， 国务院三峡工程建设

委员会办公室。

??４． 某型号潜艇发电机电气参数的有限元计算， 国防科工委。

??５． 300MW汽轮发电机安全进相运行范围的研究， 江苏省电力局科技项

目。

??６． 大容量发电机进相运行通用软件的研究 ，江苏省电力局，国家电

力公司调度中心新技术推广应用项目。

??７． 发电机内部短路故障计算与保护， 国家电力公司。

??８． 电磁场有限元数值分析及其工程应用研究，通过江苏省科技厅鉴定

，达国际先进水平。

??在理论与应用研究的基础上，先后在IEEE Transactions on

Magnetics、Electric Machine、中国电机工程学报、技术学报等国内外

学术期刊和国际会议上发表了80多篇学术论文，其中为SCI收录6篇、EI收录

30篇、ISTP收录12篇，与国外学者合作发表的有10多篇。

??纵观本方向已经完成的各项科研项目和取得的研究成果，认为我们的研

究特色在于紧紧围绕电机物理场分析与计算这一研究主题，充分利用包括有

限元、边界元等最新的数值分析技术和手段，针对电机物理场的耦合性、媒

质的复杂性展开研究，重视该研究方向与计算数学等学科的交叉，积极地与

国外知名大学和学者的学术交流，始终站在本研究方向的国际学术研究的前

沿，将研究成果应用于工程实践并向其他领域拓展。

??本研究方向拟在现有的研究工作基础上，努力在电机物理场的有限元、

边界元、无网格等分析方法上不断创新，并在基于电机物理场分析的大电机

安全运行与保护理论与分析方法、大型电机变压器及各种新型电机的设计与

分析、电机内部故障分析与诊断等方面深入并拓展我们的研究工作，期望在

电机物理场新的数值分析方法、基于物理场分析的电机设计理论与方法和基

于人工智能和神经元网络的电机故障自适应诊断等方面取得理论与应用上的

突破。